一种全背接触晶硅异质结太阳电池结构的制备方法技术

技术编号:34485719 阅读:33 留言:0更新日期:2022-08-10 09:03
本发明专利技术提供了一种全背接触晶硅异质结太阳电池结构的制备方法,属于光伏发电技术领域。本发明专利技术采用有机物作为第一牺牲层S1,其可以被有机溶剂溶解,可采用CO2激光刻蚀的方法进行图形化,所述的图形化过程对电池构成功能层没有损伤,可保障电池具有获得高性能的潜力;此外,刻蚀后剩余的用作掩膜的有机物可以用有机溶剂直接去除,而有机溶剂同样不影响电池构成功能层,因而无需采用其他保护措施,从而减少图形化的步骤。本发明专利技术的方法所制备的结构可保障电池高性能,且能减少步骤,便捷实施,降低制备成本。降低制备成本。降低制备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种全背接触晶硅异质结太阳电池结构的制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏发电
,尤其涉及一种全背接触晶硅异质结太阳电池结构的制备方法。

技术介绍

[0002]晶硅太阳电池长期占世界太阳电池市场份额的90%以上。提升晶硅太阳电池的转换效率是促进光伏发电成本下降的关键。基于异质结的钝化载流子选择性接触被认为是提升晶硅太阳电池转换效率的重要途径。通常采用P型掺杂的或功函数比较高的载流子选择性接触层取出晶硅衬底中的空穴,采用N型掺杂的或功函数比较低的载流子选择性接触层取出晶硅衬底中的电子。晶硅衬底中含有的空穴和电子,数量较多的一个称为多子,数量较少的另一个称为少子。取出晶硅衬底中的少子的载流子选择性接触层构成太阳电池的发射极,取出晶硅衬底中的多子的载流子选择性接触层构成太阳电池的高低结表面场。为了提高载流子选择性接触层和晶硅衬底之间的异质结界面质量,一般在二者之间插入界面钝化层来消除异质结界面上的缺陷。
[0003]为制作简便,晶硅太阳电池一般采用双面电极结构,即前述的发射极和表面场分别制作在太阳电池的迎光面和背光面上。高性能的载流子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全背接触晶硅异质结太阳电池结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在晶硅衬底(1)的背光面上覆盖制备第一界面钝化层(2);在所述晶硅衬底(1)的迎光面上覆盖制备第二界面钝化层(3);在所述第一界面钝化层(2)上制备带图形化结构的第一牺牲层(S1),并按照所述图形化结构露出所述第一界面钝化层(2);所述第一牺牲层S1为光刻胶层、干膜层或石蜡层;在所述背光面上依次覆盖制备取出所述晶硅衬底(1)中的第一种载流子的第一载流子选择性接触层(4)和第二牺牲层(S2);所述第一载流子选择性接触层(4)和第二牺牲层(S2)的总厚度小于第一牺牲层(S1)的厚度;采用有机溶剂溶解去除所述第一牺牲层(S1),同时剥离所述第一牺牲层(S1)上的第一载流子选择性接触层(4)和第二牺牲层(S2);在所述背光面上覆盖制备取出所述晶硅衬底(1)中的第二种载流子的第二载流子选择性接触层(5);所述第二载流子选择性接触层(5)的厚度小于所述第一载流子选择性接触层(4)和第二牺牲层(S2)的总厚度;采用第一酸性溶液刻蚀去除所述第二牺牲层(S2),同时剥离去除第二牺牲层(S2)上的第二载流子选择性接触层(5),露出具有图形化结构的第一载流子选择性接触层(4);所述第一酸性溶液不刻蚀所述第二载流子选择性接触层(5)、第一载流子选择性接触层(4)和第二界面钝化层(3);在所述背光面上覆盖制备透明导电电极层(6);在所述透明导电电极层(6)上,通过一次丝网印刷同时印制第一金属电极(7)和第二金属电极(8);所述第一金属电极(7)处于所述第一载流子选择性接触层(4)所对应区域内,所述第二金属电极(8)处于所述第二载流子选择性接触层(5)所对应区域内,且所述第一金属电极(7)和第二金属电极(8)之间留有间隙;采用第二酸性溶液刻蚀去除所述第一金属电极(7)和第二金属电极(8)之间露出的所述透明导电电极层(6);所述第二酸性溶液不刻蚀所述第一界面钝化层(2)、第二界面钝化层(3)、第一金属电极(7)和第二金属电极(8);在所述迎光面覆盖的第二界面钝化层(3)上覆盖制备光学减反射层(9),得到全背接触晶硅异质结太阳电池结构。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备带图形化结构的第一牺牲层(S1)的过程包括:在所述第一界面钝化层(2)上覆盖第一牺牲层(S1),采用波长10.6μm的CO2激光对所述第一牺牲层(S1)进行图形化刻蚀,形成图形化结构,并按照所述图形化结构露出所述第一界面钝化层(2)。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述图形化结构为插指状图形化结构;所述制备第一牺牲层(S1)的方法包括旋涂、贴膜或涂布。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一界面钝化层(2)为硅薄膜层、硅氧薄膜层和包含其他IVA族元素的硅合金薄膜层中的一种或多种;所述第一界面钝化层(2)为一层非晶层或含有至少一层非晶层的复合层;所述第一界面钝化层(2)的制备方法包括等离子体辅助化学气相沉积、热丝辅助化学气相沉积、湿化学氧化或等离子体氧化;所述第二界面钝化层(3)为硅薄膜层和包含其他IVA族元素的硅合金薄膜层中的一种或多种;所述第二界面钝化层(3)为一层非晶层或含有至少一层非晶层的复合层;所述第二界面钝化

【专利技术属性】
技术研发人员:赵雷王文静
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所
类型:发明
国别省市:

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