一种N型TOPCon太阳能电池及其制作方法技术

提供了一种N型TOPCon太阳能电池及其制作方法，其包括：在N型硅片衬底的正面上形成具有多个通孔的第一遂穿钝化接触层；在第一遂穿钝化接触层上和通孔中形成第一硼硅玻璃层；在N型硅片衬底的背面上形成第二隧穿钝化接触层；在第一硼硅玻璃层上形成第一减反射层，且在第二隧穿钝化接触层上形成第二减反射层；在第一减反射层上形成正面电极，且在第二减反射层上形成背面电极，以获得所述N型Topcon电池。本发明专利技术通过将隧穿钝化接触结构局部应用于电池的正面且同时应用于电池的背面，有利于实现优异的表面钝化效果，提高电池的光电转换效率；并且，还可以根据实际需要的大小和图形对电池正面的隧穿钝化接触结构进行制作，适合进行产业化生产。化生产。化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种N型TOPCon太阳能电池及其制作方法


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种N型TOPCon太阳能电池及其制作方法。

技术介绍

[0002]TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化钝化接触)电池是一种通过利用隧穿氧化层与掺杂多晶硅层的叠层结构所形成隧穿钝化接触结构进行表面钝化的太阳能电池。通过形成隧穿氧化钝化接触结构能够使多数载流子穿透氧化层，且对少数载流子起阻挡作用，从而有效地实现了载流子的选择通过性，极大地降低了电池的表面复合以及金属复合，实现优异的表面钝化效果。因此，该隧穿钝化接触结构已被应用于许多高效晶硅太阳能电池的制作，例如将该隧穿钝化接触结构应用于PERC、PERT及IBC等电池结构中，从而获得了更高的电池转换效率。
[0003]由于掺杂的多晶硅层对光的寄生吸收吸收作用较强，导致现有的TOPCon电池大多只能将隧穿钝化接触结构应用于电池的背表面以减少光学损失，无法将其应用于电池的前表面，从而限制了电池效率的提升。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种N型TOPCon太阳能电池及其制作方法。
[0005]根据本专利技术的实施例的一方面提供的一种N型TOPCon太阳能电池的制作方法，其包括：在N型硅片衬底的正面上形成具有多个通孔的第一遂穿钝化接触层；在所述第一遂穿钝化接触层上和所述通孔中形成第一硼硅玻璃层；在所述N型硅片衬底的背面上形成第二隧穿钝化接触层；在所述第一硼硅玻璃层上形成第一减反射层，且在所述第二隧穿钝化接触层上形成第二减反射层；在所述第一减反射层上形成穿过所述第一减反射层和所述第一硼硅玻璃层而与所述第一遂穿钝化接触层接触的正面电极，且在所述第二减反射层上形成穿过所述第二减反射层而与所述第二隧穿钝化接触层接触的背面电极，以获得所述N型Topcon电池。
[0006]在上述一方面提供的N型TOPCon太阳能电池的制作方法中，所述在N型硅片衬底的正面上形成具有多个通孔的第一遂穿钝化接触层，包括：在所述N型硅片衬底的正面依次沉积形成层叠的第一隧穿氧化层和本征多晶硅层；在所述本征多晶硅层上沉积形成第二硼硅玻璃层；利用激光将与通孔区域之外的区域相对的所述第二硼硅玻璃层中的硼推入与通孔区域之外的区域相对的所述本征多晶硅层内，以使与通孔区域之外的区域相对的所述本征多晶硅层形成为第一多晶硅层；将所述第二硼硅玻璃层去除；将与所述通孔区域相对的所述本征多晶硅层和所述第一隧穿氧化层去除，以形成所述多个通孔。
[0007]在上述一方面提供的N型TOPCon太阳能电池的制作方法中，与所述通孔区域之外的区域相对的所述第一多晶硅层和所述第一隧穿氧化层的宽度为50um～200um，且所述第
一多晶硅层为厚度为100nm～180nm的硼掺杂多晶硅层，所述第一隧穿氧化层为厚度为1nm～3nm的二氧化硅层。
[0008]在上述一方面提供的N型TOPCon太阳能电池的制作方法中，在所述第一遂穿钝化接触层上和所述通孔中形成第一硼硅玻璃层，包括：利用高温扩散设备在所述第一遂穿钝化接触层上和所述通孔中沉积形成所述第一硼硅玻璃层，其中，沉积的温度为800℃～900℃。
[0009]在上述一方面提供的N型TOPCon太阳能电池的制作方法中，，在所述N型硅片衬底的背面上形成第二隧穿钝化接触层，包括：利用等离子体增强化学气相沉积法在所述N型硅片衬底的背面上形成层叠的第二隧穿氧化层和第二多晶硅层；其中，所述第二隧穿氧化层为厚度为1nm～3nm的二氧化硅层，所述第二多晶硅层为厚度为80nm～100nm的磷掺杂多晶硅层。
[0010]在上述一方面提供的N型TOPCon太阳能电池的制作方法中，在所述N型硅片衬底的背面上形成第二隧穿钝化接触层之后，且在所述第一硼硅玻璃层上形成第一减反射层之前，所述制作方法还包括：
[0011]以880℃～910℃的退火温度、10min～30min的退火时间对所述N型硅片衬底进行退火处理，以将所述第一硼硅玻璃层中的硼进行推进，同时激活所述第二多晶硅层内的磷；
[0012]对所述第一硼硅玻璃层进行部分清洗去除，以保留厚度为5nm～10nm的所述第一硼硅玻璃层。
[0013]在上述一方面提供的N型TOPCon太阳能电池的制作方法中，与所述通孔区域之外的区域相对的所述第一多晶硅层中硼的掺杂浓度为5
×
10
19
cm
‑3～2
×
10
20
cm
‑3；所述第二多晶硅层中磷的掺杂浓度为1
×
10
21
cm
‑3～5
×
10
21
cm
‑3。
[0014]在上述一方面提供的N型TOPCon太阳能电池的制作方法中，在所述第一硼硅玻璃层上形成第一减反射层，且在所述第二隧穿钝化接触层上形成第二减反射层，包括：利用等离子体增强化学气相沉积法在所述第一硼硅玻璃层上形成厚度为70nm～80nm的所述第一减反射层，且在所述第二隧穿钝化接触层上形成厚度为70nm～80nm的所述第二减反射层。
[0015]在上述一方面提供的N型TOPCon太阳能电池的制作方法中，在所述第一减反射层上形成穿过所述第一减反射层和所述第一硼硅玻璃层而与所述第一遂穿钝化接触层接触的正面电极，且在所述第二减反射层上形成穿过所述第二减反射层而与所述第二隧穿钝化接触层接触的背面电极，包括：在与所述通孔区域之外的区域相对的所述第一减反射层上丝网印刷正面电极浆料，且在所述第二减反射层上丝网印刷背面电极浆料；
[0016]通过高温烧结使所述正面电极浆料烧穿所述第一减反射层和所述第一硼硅玻璃层从而与所述第一遂穿钝化接触层形成欧姆接触，且使所述背面电极浆料烧穿所述第二减反射层从而与所述第二遂穿钝化接触层形成欧姆接触，以分别形成所述正面电极和所述背面电极；
[0017]其中，所述正面电极浆料和所述背面电极浆料均为银浆料，所述高温烧结的温度为700℃～760℃。
[0018]根据本专利技术实施例的另一方面提供的N型TOPCon太阳能电池，由上述的制作方法制作而成。
[0019]有益效果：本专利技术通过在电池的正面形成具有多个通孔的遂穿钝化接触层，使隧
穿钝化接触结构局部应用于电池的正面，不仅有利于提升电池的正面钝化效果，还避免了由于电池正面的非电极区域内的掺杂多晶硅层对光的寄生吸收作用而导致的光学损失，并且同时将隧穿钝化接触结构应用于电池的背面，从而实现了电池的优异的表面钝化效果，提高了TOPCon太阳能电池的光电转换效率。此外，相比于传统的热扩散方式只能对本征多晶硅层进行整面掺杂，该制作方法可根据实际需要的大小和图形对电池正面的隧穿钝化接触结构进行制作，保证其与正面电极的形状和大小保持一致，而且该制作方法简单便捷，有利于简化电池的制作工艺流程，适合于进行产业化制作。
附图说明
[0020]通过结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种N型Topcon电池的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：在N型硅片衬底的正面上形成具有多个通孔的第一遂穿钝化接触层；在所述第一遂穿钝化接触层上和所述通孔中形成第一硼硅玻璃层；在所述N型硅片衬底的背面上形成第二隧穿钝化接触层；在所述第一硼硅玻璃层上形成第一减反射层，且在所述第二隧穿钝化接触层上形成第二减反射层；在所述第一减反射层上形成穿过所述第一减反射层和所述第一硼硅玻璃层而与所述第一遂穿钝化接触层接触的正面电极，且在所述第二减反射层上形成穿过所述第二减反射层而与所述第二隧穿钝化接触层接触的背面电极，以获得所述N型Topcon电池。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述在N型硅片衬底的正面上形成具有多个通孔的第一遂穿钝化接触层，包括：在所述N型硅片衬底的正面依次沉积形成层叠的第一隧穿氧化层和本征多晶硅层；在所述本征多晶硅层上沉积形成第二硼硅玻璃层；利用激光将与通孔区域之外的区域相对的所述第二硼硅玻璃层中的硼推入与通孔区域之外的区域相对的所述本征多晶硅层内，以使与通孔区域之外的区域相对的所述本征多晶硅层形成为第一多晶硅层；将所述第二硼硅玻璃层去除；将与所述通孔区域相对的所述本征多晶硅层和所述第一隧穿氧化层去除，以形成所述多个通孔。3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，与所述通孔区域之外的区域相对的所述第一多晶硅层和所述第一隧穿氧化层的宽度为50um～200um，且所述第一多晶硅层为厚度为100nm～180nm的硼掺杂多晶硅层，所述第一隧穿氧化层为厚度为1nm～3nm的二氧化硅层。4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第一遂穿钝化接触层上和所述通孔中形成第一硼硅玻璃层，包括：利用高温扩散设备在所述第一遂穿钝化接触层上和所述通孔中沉积形成所述第一硼硅玻璃层，其中，沉积的温度为800℃～900℃。5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述N型硅片衬底的背面上形成第二隧穿钝化接触层，包括：利用等离子体增强化学气相沉积法在所述N型硅片衬底的背面上形成层叠的第二隧穿氧化层和第二多晶硅层；其中，所述第二隧穿氧化层为厚度为1nm～3nm的二氧化硅层，所述第二多晶硅层为厚度为80nm～100nm的磷掺杂多晶硅层。6.根据权利要求1～5任一所述的制作方法，其特征在于，在所述N型硅片衬底的背面上形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，屈小勇，杨勇洲，王应楠，
申请(专利权)人：青海黄河上游水电开发有限责任公司西安太阳能电力分公司国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司青海黄河上游水电开发有限责任公司青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司，
类型：发明
国别省市：