太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池及其制备方法，属于太阳能电池技术领域，其可至少部分解决现有的太阳电池中通过电镀方式形成的背电极附着力差，或者制备工艺复杂且效率降低的问题。本发明专利技术的太阳能电池制备方法包括：在硅基底的背侧的接触硅层上形成钝化结构；所述背侧为与入光侧相对的一侧；使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融，熔融的所述接触硅层凝固形成再凝固结构；所述电极区域为用于形成背电极的区域；进行电镀，在所述接触硅层背侧的所述电极区域形成背电极。成背电极。成背电极。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]钝化接触太阳电池，如TOPCon(隧穿氧化钝化)太阳电池或HJT(硅异质结)太阳电池中，可使用电镀工艺在其背侧形成背电极。
[0003]但是，现有通过电镀方式形成的背电极附着力差，或者制备工艺复杂且效率降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术至少部分解决现有的太阳电池中通过电镀方式形成的背电极附着力差，或者制备工艺复杂且效率降低的问题，提供一种可在不增加制备步骤，不降低电池效率的情况下，使电镀方式形成的背电极附着力强的太阳能电池及其制备方法。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种太阳能电池的制备方法，其包括：
[0006]在硅基底的背侧的接触硅层上形成钝化结构；所述背侧为与入光侧相对的一侧；
[0007]使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融，熔融的所述接触硅层凝固形成再凝固结构；所述电极区域为用于形成背电极的区域；
[0008]进行电镀，在所述接触硅层背侧的所述电极区域形成背电极。
[0009]可选的，所述使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融包括：
[0010]使用激光照射所述电极区域的至少部分位置的所述钝化结构，将照射到的所述钝化结构蒸发除去形成接触开口；
[0011]使用激光照射所述接触开口处的至少部分位置的所述接触硅层，使所述接触硅层熔融。
[0012]可选的，用于蒸发除去所述钝化结构的激光的脉冲持续时间在1ps至30ps，能量密度在0.2J/cm2至1.2J/cm2；
[0013]用于熔融所述接触硅层的激光的脉冲持续时间在1ns至50ns，能量密度在0.1J/cm2至0.5J/cm2。
[0014]可选的，用于蒸发除去所述钝化结构的激光的图案包括多个无重叠的第一光斑，每个所述第一光斑的径向尺寸在40μm至60μm；
[0015]用于熔融所述接触硅层的激光的图案包括位于每个所述第一光斑中心的第二光斑，每个所述第二光斑的径向尺寸在20μm至40μm，且小于其所在的所述第一光斑的径向尺寸。
[0016]可选的，所述使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口包括：
[0017]使用激光照射所述电极区域的多个间隔位置的所述钝化结构，除去照射到的所述
钝化结构形成接触开口，并使保留的所述钝化结构的靠近所述接触开口的边缘部分翘起；
[0018]其中，所述背电极的厚度大于所述钝化结构的厚度。
[0019]可选的，所述钝化结构的翘起的边缘部分最靠近所述接触硅层处与所述接触硅层间的夹角在15
°
至60
°
。
[0020]可选的，所述钝化结构的翘起的边缘部分与所述接触硅层间的最大间距在250nm至2000nm。
[0021]可选的，沿从所述钝化结构的翘起的边缘部分指向所述钝化结构的中心的方向上，所述钝化结构的翘起的边缘部分在所述接触硅层上的正投影的尺寸在1μm至4μm。
[0022]可选的，所述钝化结构的翘起的边缘部分为弧面结构。
[0023]可选的，相邻的两个所述间隔位置之间的距离在1μm至20μm。
[0024]可选的，所述钝化结构的厚度在50nm至200nm；
[0025]所述背电极的厚度在1μm至12μm。
[0026]可选的，所述再凝固结构的深度在30nm至1000nm。
[0027]可选的，所述硅基底背侧设有隧穿层；
[0028]所述接触硅层为位于所述隧穿层背侧的多晶硅层。
[0029]可选的，所述在硅基底背侧的接触硅层上形成钝化结构之前，还包括：
[0030]对所述接触硅层的背侧进行抛光。
[0031]第二方面，本专利技术实施例提供一种太阳能电池，其包括：
[0032]硅基底，所述硅基底的背侧具有接触硅层；所述背侧为与入光侧相对的一侧；
[0033]设于所述接触硅层背侧的钝化结构，所述钝化结构在电极区域内的至少部分位置具有通过激光形成的接触开口，所述接触开口处的至少部分所述接触硅层为再凝固结构；所述电极区域为用于形成背电极的区域，所述再凝固结构是所述接触硅层经过激光熔融后凝固形成的结构；
[0034]设于所述电极区域处的背电极；所述背电极位于所述钝化结构远离所述硅基底一侧，并通过在所述接触硅层上电镀形成。
[0035]可选的，所述电极区域中有多个间隔的所述接触开口，所述钝化结构的靠近所述接触开口的边缘部分翘起；
[0036]所述背电极的厚度大于所述钝化结构的厚度。
[0037]可选的，所述太阳能电池还满足以下至少一项：
[0038]所述钝化结构的翘起的边缘部分最靠近所述接触硅层处与所述接触硅层间的夹角在15
°
至60
°
；
[0039]所述钝化结构的翘起的边缘部分与所述接触硅层间的最大间距在250nm至2000nm；
[0040]沿从所述钝化结构的翘起的边缘部分指向所述钝化结构的中心的方向上，所述钝化结构的翘起的边缘部分在所述接触硅层上的正投影的尺寸在1μm至4μm；
[0041]所述钝化结构的翘起的边缘部分为弧面结构；
[0042]相邻的两个所述接触开口之间的距离在1μm至20μm。
[0043]可选的，所述钝化结构的厚度在50nm至200nm；
[0044]所述背电极的厚度在1μm至12μm。
[0045]可选的，所述再凝固结构的深度在30nm至1000nm。
[0046]可选的，所述硅基底背侧设有隧穿层；
[0047]所述接触硅层为位于所述隧穿层背侧的多晶硅层。
[0048]根据本专利技术实施例，在对太阳能电池背侧的钝化结构进行激光开槽以形成接触开口之时或之后，还用激光将接触开口处的接触硅层熔融，其再次凝固后即形成再凝固结构，之后，于再凝固结构上电镀形成背电极；其中，再凝固结构不是专门生长的且未经抛光，故其表面粗糙，与背电极的接触面积大，故电镀的背电极能保证较强附着力；同时，再凝固结构与接触开口都是通过激光形成的，故只要改变激光开槽的工艺参数等即可实现，而不需要增加单独的步骤，故其制备工艺简单；另外，只有对应背电极处的接触硅层背侧才形成较粗糙的再凝固结构，而接触硅层背侧的大部分位置仍保持光滑，粗糙面的占比很小，故不会影响电池效率。
附图说明
[0049]图1为本专利技术实施例的一种太阳能电池的制备方法的流程示意图；
[0050]图2为本专利技术实施例的另一种太阳能电池的制备方法的流程示意图；
[0051]图3为本专利技术实施例的一种太阳能电池的剖面结构示意图；
[0052]图4为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：在硅基底的背侧的接触硅层上形成钝化结构；所述背侧为与入光侧相对的一侧；使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融，熔融的所述接触硅层凝固形成再凝固结构；所述电极区域为用于形成背电极的区域；进行电镀，在所述接触硅层背侧的所述电极区域形成背电极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融包括：使用激光照射所述电极区域的至少部分位置的所述钝化结构，将照射到的所述钝化结构蒸发除去形成接触开口；使用激光照射所述接触开口处的至少部分位置的所述接触硅层，使所述接触硅层熔融。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，用于蒸发除去所述钝化结构的激光的脉冲持续时间在1ps至30ps，能量密度在0.2J/cm2至1.2J/cm2；用于熔融所述接触硅层的激光的脉冲持续时间在1ns至50ns，能量密度在0.1J/cm2至0.5J/cm2。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，用于蒸发除去所述钝化结构的激光的图案包括多个无重叠的第一光斑，每个所述第一光斑的径向尺寸在40μm至60μm；用于熔融所述接触硅层的激光的图案包括位于每个所述第一光斑中心的第二光斑，每个所述第二光斑的径向尺寸在20μm至40μm，且小于其所在的所述第一光斑的径向尺寸。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口包括：使用激光照射所述电极区域的多个间隔位置的所述钝化结构，除去照射到的所述钝化结构形成接触开口，并使保留的所述钝化结构的靠近所述接触开口的边缘部分翘起；其中，所述背电极的厚度大于所述钝化结构的厚度。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钝化结构的翘起的边缘部分最靠近所述接触硅层处与所述接触硅层间的夹角在15
°
至60
°
。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钝化结构的翘起的边缘部分与所述接触硅层间的最大间距在250nm至2000nm。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，沿从所述钝化结构的翘起的边缘部分指向所述钝化结构的中心的方向上，所述钝化结构的翘起的边缘部分在所述接触硅层上的正投影的尺寸在1μm至4μm。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钝化结构的翘起的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子港，周志勇，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：