一种隧穿型背接触异质结太阳能电池及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种隧穿型背接触异质结太阳能电池的制作方法，硅片背面划分为第一半导体区、第二半导体区以及位于第一半导体区和第二半导体区之间的隔离区；该制作方法包括如下步骤，A.在硅片背面形成背面钝化层；B.在背面钝化层上形成绝缘膜层；C.去除第一半导体区上的绝缘膜层，以形成第一半导体区开口；D.在硅片背面形成第一导电型的第一半导体膜层；E.去除第二半导体区上的第一半导体层和绝缘膜层，以形成第二半导体区开口；F.在硅片背面形成第二导电型的第二半导体膜层。本发明专利技术的目的在于提供一种隧穿型背接触异质结太阳能电池及其制作方法，其能极大缩短制造流程，生产成本降低。生产成本降低。生产成本降低。

【技术实现步骤摘要】
一种隧穿型背接触异质结太阳能电池及其制作方法


[0001]本专利技术涉及一种隧穿型背接触异质结太阳能电池及其制作方法。

技术介绍

[0002]背接触太阳能电池，其电极全部分布在背面即P极和N极交叉排列于电池背面，分别收集晶体硅光伏效应产生的光生载流子，电池正面没有任何电极栅线遮挡产生的光学损失，可有效增加电池的短路电流，极大提高转换效率。但背接触太阳能电池存在工艺流程复杂冗长，在背面形成交叉排列的N型区和P型区需要完全隔离绝缘，生产中需要多次进行掩膜操作和严苛的对位要求，严重影响提产降耗。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种隧穿型背接触异质结太阳能电池及其制作方法，其能极大缩短制造流程，生产成本降低。
[0004]本专利技术的目的通过如下技术方案实现：
[0005]一种隧穿型背接触异质结太阳能电池的制作方法，硅片背面划分为第一半导体区、第二半导体区以及位于第一半导体区和第二半导体区之间的隔离区；该制作方法包括如下步骤，
[0006]A.在硅片背面形成背面钝化层；
[0007]B.在背面钝化层上形成绝缘膜层；
[0008]C.去除第一半导体区上的绝缘膜层，以形成第一半导体区开口；
[0009]D.在硅片背面形成第一导电型的第一半导体膜层；
[0010]E.去除第二半导体区上的第一半导体层和绝缘膜层，以形成第二半导体区开口；
[0011]F.在硅片背面形成第二导电型的第二半导体膜层。
[0012]一种隧穿型背接触异质结太阳能电池，它包括背面形成背面钝化层的硅片；所述硅片背面划分为第一半导体区、第二半导体区以及位于第一半导体区和第二半导体区之间的隔离区；所述位于隔离区的背面钝化层上设有绝缘膜层；所述绝缘膜层和位于第一半导体区的背面钝化层上设有第一半导体膜层；所述第一半导体膜层上和位于第二半导体区的背面钝化层上都由里及表依次设有第二半导体膜层和导电膜层；所述位于隔离区的导电膜层开设有对第一半导体区和第二半导体区进行绝缘隔离的隔离槽。
[0013]较之现有技术而言，本专利技术的优点在于：采用第一半导体膜层和第二半导体膜层叠设的隧穿型结构，减少制作过程中多次掩膜对位和清洗的复杂性，有效提升产能，降低生产成本，适用于大规模量产需求。
附图说明
[0014]图1是本专利技术一种实施例的结构简图。
[0015]图2是本专利技术一种实施例的制作流程图。
[0016]图3是本专利技术实施例中硅片清洗后的示意性截面图，正面金字塔绒面省略未画出。
[0017]图4是本专利技术实施例中沉积背面本征非晶硅层后的示意性截面图。
[0018]图5是本专利技术实施例中沉积正面本征非晶硅层后的示意性截面图。
[0019]图6是本专利技术实施例中沉积正面绝缘层后的示意性截面图。
[0020]图7是本专利技术实施例中沉积背面绝缘层后的示意性截面图。
[0021]图8是本专利技术实施例中形成第一半导体区的开口区域后的示意性截面图。
[0022]图9是本专利技术实施例中沉积N型非晶硅层后的示意性截面图。
[0023]图10是本专利技术实施例中形成第二半导体区的开口区域后的示意性截面图。
[0024]图11是本专利技术实施例中沉积P型微晶硅层后的示意性截面图。
[0025]图12是本专利技术实施例中沉积透明导电层后的示意性截面图。
[0026]图13是本专利技术实施例中沉积在隔离区上进行开槽后的示意性截面图。
[0027]图14是本专利技术实施例中形成第一电极和第二电极后的示意性截面图。
具体实施方式
[0028]一种隧穿型背接触异质结太阳能电池的制作方法，硅片背面划分为第一半导体区、第二半导体区以及位于第一半导体区和第二半导体区之间的隔离区；该制作方法包括如下步骤，
[0029]A.在硅片背面形成背面钝化层；
[0030]B.在背面钝化层上形成绝缘膜层；
[0031]C.去除第一半导体区上的绝缘膜层，以形成第一半导体区开口；
[0032]D.在硅片背面形成第一导电型的第一半导体膜层；
[0033]E.去除第二半导体区上的第一半导体层和绝缘膜层，以形成第二半导体区开口；
[0034]F.在硅片背面形成第二导电型的第二半导体膜层；
[0035]G.在硅片背面形成导电膜层；
[0036]H.对位于隔离区的导电膜层进行开槽，以形成对第一半导体区和第二半导体区进行绝缘隔离的隔离槽。
[0037]所述隧穿型背接触异质结太阳能电池的制作方法还包括如下步骤,
[0038]I.在第一半导体区的导电膜层上形成第一电极，在第二半导体区的导电膜层上对应形成第二电极。
[0039]所述步骤C和/或步骤E的膜层去除方法为激光消融法，所述激光为脉冲式激光，脉冲宽度小于20纳秒。
[0040]所述激光的脉冲宽度小于100皮秒，其低能量密度波长在510nm
‑
560nm的绿光。
[0041]所述步骤C和/或步骤E的膜层，用激光消融后，使用质量百分比为0.5％
‑
5％的氢氟酸溶液进行浸泡清洗。
[0042]所述步骤B的具体方法为，在背面钝化层上形成背面绝缘层，在背面绝缘层上形成激光吸收牺牲层。
[0043]所述步骤D的具体方法为，利用LPCVD方法或PECVD方法沉积非晶硅，并在此过程中掺入第一导电型掺杂剂，以形成第一导电型非晶硅层；
[0044]所述步骤F的具体方法为，利用LPCVD方法或PECVD方法沉积微晶硅，并在此过程中
掺入第二导电型掺杂剂，以形成第二导电型微晶硅层。
[0045]所述第一导电型非晶硅层是厚度为的N型非晶硅层；所述第二导电型微晶硅层是厚度为的P型微晶硅层，在其沉积的过程中，硅烷浓度较低，硅烷：硼烷：氢的流量比为1:(2
‑
5):(300
‑
1000)，P型微晶硅层的晶化率为30％以上。或者，所述第一导电型非晶硅层是厚度为的P型非晶硅层；所述第二导电型微晶硅层是厚度为的N型微晶硅层，在其沉积的过程中，硅烷浓度较低，硅烷：磷烷：氢的流量比为1:(3
‑
6):(500
‑
1000)之间，N型微晶硅层的晶化率为50％以上；优选地，为了让隧穿接触中少子载流子能有效传输，P型非晶硅层的厚度应为N型微晶硅层的3
‑
5倍。
[0046]一种隧穿型背接触异质结太阳能电池，它包括背面形成背面钝化层的硅片；所述硅片背面划分为第一半导体区、第二半导体区以及位于第一半导体区和第二半导体区之间的隔离区；所述位于隔离区的背面钝化层上设有绝缘膜层；所述绝缘膜层和位于第一半导体区的背面钝化层上设有第一半导体膜层；所述第一半导体膜层上和位于第二半导体区的背面钝化层上都由里及表依次设有第二半导体膜层和导电膜层；所述位于隔离区的导电膜层开设有对第一半导体区和第二半导体区进行绝缘隔离的隔离槽。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧穿型背接触异质结太阳能电池，其特征在于：它包括背面形成背面钝化层的硅片；所述硅片背面划分为第一半导体区、第二半导体区以及位于第一半导体区和第二半导体区之间的隔离区；所述位于隔离区的背面钝化层上设有绝缘膜层；所述绝缘膜层和位于第一半导体区的背面钝化层上设有第一半导体膜层；所述第一半导体膜层上和位于第二半导体区的背面钝化层上都由里及表依次设有第二半导体膜层和导电膜层；所述位于隔离区的导电膜层开设有对第一半导体区和第二半导体区进行绝缘隔离的隔离槽。2.根据权利要求1所述的隧穿型背接触异质结太阳能电池，其特征在于：在第一半导体区和第二半导体区的导电膜层上对应设置第一电极和第二电极。3.根据权利要求1所述的隧穿型背接触异质结太阳能电池，其特征在于：所述绝缘膜层的厚度为80nm
‑
1.5um。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的隧穿型背接触异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一半导体膜层包括第一导电型非晶硅层，所述第二半导体膜层包括第二导电型微晶硅层。5.根据权利要求4所述的隧穿型背接触异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一导电型非晶硅层是厚度为的N型非晶硅层，所述第二导电型微晶硅层是厚度为的P型微晶硅层；或者，所述第一导电型非晶硅层是厚度为的P型非晶硅层，所述第二导电型微晶硅层是厚度为的N型微晶硅层，所述P型非晶硅层的厚度应为N型微晶硅层的3
‑
5倍。6.根据权利要求1
‑
5任意一项所述的隧穿型背接触异质结太阳能电池的制作方法，其特征在于：硅片背面划分为第一半导体区、第二半导体区以及位于第一半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：林锦山，谢志刚，张超华，廖培灿，黄晓狄，黄天福，
申请(专利权)人：福建金石能源有限公司，
类型：发明
国别省市：