太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种太阳电池及其制备方法，制备方法包括：在单晶硅衬底正面和背面分别沉积第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层；在第一本征非晶硅层上沉积n型掺杂非晶硅层；在第二本征非晶硅层上沉积p型掺杂非晶硅层；在n型掺杂非晶硅层上沉积n型掺杂微晶硅层；在p型掺杂非晶硅层上沉积p型掺杂微晶硅层；沉积n型掺杂微晶硅层和p型掺杂微晶硅层的气体压力为3Torr～5Torr，SiH4、掺杂气体和H2的流量比为1：(1～1.5)：(150～200)，启辉功率为2000W～3500W，启辉时间为100s～230s；利用碱溶液对n型掺杂微晶硅层和p型掺杂微晶硅层进行碱抛。制备的太阳电池光电性能较好、转化效率较高。转化效率较高。转化效率较高。

【技术实现步骤摘要】
太阳电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏
，特别是涉及一种太阳电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着RESH(Rear Emitter Si Heterojunction)电池效率的不断提高和成本的不断降低，高效RESH电池的市场份额也在不断地增加。
[0003]然而，为了更好地满足市场需要，微晶RESH电池的光电性能和转换效率仍然有待进一步提高。因此，如何进一步提升RESH电池的光电性能和转换效率已经成为本领域的研究热点之一。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种光电性能较好、转化效率较高的太阳电池及其制备方法。
[0005]本专利技术提出的技术方案如下：
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种太阳电池的制备方法，包括如下步骤：
[0007]提供制绒后的单晶硅衬底；
[0008]在所述单晶硅衬底的正面和背面分别沉积第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层；
[0009]通过PECVD方法在所述第一本征非晶硅层上沉积n型掺杂非晶硅层；通过PECVD方法在所述第二本征非晶硅层上沉积p型掺杂非晶硅层；
[0010]通过PECVD方法在所述n型掺杂非晶硅层上沉积n型掺杂微晶硅层；通过PECVD方法在所述p型掺杂非晶硅层上沉积p型掺杂微晶硅层；沉积所述n型掺杂微晶硅层和所述p型掺杂微晶硅层的气体压力为3Torr～5Torr，工艺气体中SiH4、掺杂气体和H2的流量比为1：(1～1.5)：(150～200)，启辉功率为2000W～3500W，启辉时间为100s～230s；
[0011]利用碱溶液对所述n型掺杂微晶硅层和所述p型掺杂微晶硅层进行碱抛；
[0012]在碱抛后的所述n型掺杂微晶硅层和所述p型掺杂微晶硅层上分别沉积透明导电薄膜；
[0013]在所述透明导电薄膜上制备电极。
[0014]在一些实施方式中，所述碱溶液为质量分数0.5％～1.2％的碱金属氢氧化物溶液。
[0015]在一些实施方式中，所述碱抛的温度为45℃～60℃。
[0016]在一些实施方式中，在所述碱抛之前，所述n型掺杂微晶硅层的厚度为100nm～150nm，所述p型掺杂微晶硅层的厚度为100nm～150nm。
[0017]在一些实施方式中，在所述碱抛之后，所述n型掺杂微晶硅层的厚度为40nm～70nm，所述p型掺杂微晶硅层的厚度为40nm～70nm。
[0018]在一些实施方式中，沉积所述n型掺杂非晶硅层和所述p型掺杂非晶硅层的气体压力为0.50Torr～0.57Torr，工艺气体中SiH4、掺杂气体和H2流量比为1：(0.25～1)：(1～
1.5)，启辉功率为200W～800W，启辉时间为20s～35s。
[0019]在一些实施方式中，所述n型掺杂非晶硅层的厚度为3nm～8nm，所述p型掺杂非晶硅层的厚度为3nm～8nm。
[0020]在一些实施方式中，在所述碱抛之后，且在沉积所述透明导电薄膜之前，还包括利用含有双氧水的酸溶液对所述n型掺杂微晶硅层和所述p型掺杂微晶硅层进行清洗的步骤。
[0021]在一些实施方式中，在利用含有双氧水的酸溶液进行清洗之后，且在沉积所述透明导电薄膜之前，还包括利用氢氟酸对所述n型掺杂微晶硅层和所述p型掺杂微晶硅层进行钝化的步骤。
[0022]根据本专利技术的第二方面，提供了一种太阳电池，所述太阳电池由本专利技术第一方面所述的太阳电池的制备方法制得。
[0023]在一些实施方式中，所述太阳电池包括单晶硅衬底、第一本征非晶硅层、第二本征非晶硅层、n型掺杂非晶硅层、p型掺杂非晶硅层、n型掺杂微晶硅层、p型掺杂微晶硅层、第一透明导电薄膜、第二透明导电薄膜、第一电极和第二电极；
[0024]所述第一本征非晶硅层、所述n型掺杂非晶硅层、所述n型掺杂微晶硅层、所述第一透明导电薄膜和所述第一电极依次层叠设置于所述单晶硅衬底的正面；
[0025]所述第二本征非晶硅层、所述p型掺杂非晶硅层、所述p型掺杂微晶硅层、所述第二透明导电薄膜和所述第二电极依次层叠设置于所述单晶硅衬底的背面。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0027]通过调控微晶硅层的沉积工艺参数，在特定的气体压力、气体比例、启辉功率和启辉时间下沉积形成n型掺杂微晶硅层和p型掺杂微晶硅层，使得微晶硅层的晶化率得到提高；并且，通过碱抛处理等步骤使微晶硅层的厚度减薄，避免了微晶硅层的厚度过大对电池性能造成的不利影响，且减少了微晶硅层的损伤、降低了不良比例。本专利技术的制备方法能够有效地提高微晶RESH电池的光电性能和转换效率。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一实施例的太阳电池的制备方法的流程图；
[0029]图2为本专利技术一实施例的太阳电池的结构示意图。
[0030]附图标记说明：
[0031]11、单晶硅衬底；12、第一本征非晶硅层；13、第二本征非晶硅层；14、n型掺杂非晶硅层；15、p型掺杂非晶硅层；16、n型掺杂微晶硅层；17、p型掺杂微晶硅层；18、第一透明导电薄膜；19、第二透明导电薄膜；20、第一电极；21、第二电极；100、太阳电池。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0034]请参阅图1，本专利技术的一些实施方式提供了一种太阳电池的制备方法。该制备方法包括如下步骤S100至步骤S900：
[0035]步骤S100：提供制绒后的单晶硅衬底。
[0036]在其中一些实施例中，将单晶硅片在制绒清洗机台上利用制绒药液进行制绒清洗处理，在单晶硅片的表面形成绒面结构，得到制绒后的单晶硅衬底。在一些具体示例中，单晶硅衬底为n型单晶硅衬底。
[0037]需要说明的是，本专利技术中对单晶硅衬底的电阻率、制绒清洗机台的设备具体结构以及制绒清洗的工艺条件不做具体限定。可以采用现有的单晶硅衬底、制绒清洗机台以及常规的制绒清洗工艺条件。
[0038]步骤S200：在单晶硅衬底的正面和背面分别沉积第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层。
[0039]在其中一些实施例中，通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供制绒后的单晶硅衬底；在所述单晶硅衬底的正面和背面分别沉积第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层；通过PECVD方法在所述第一本征非晶硅层上沉积n型掺杂非晶硅层；通过PECVD方法在所述第二本征非晶硅层上沉积p型掺杂非晶硅层；通过PECVD方法在所述n型掺杂非晶硅层上沉积n型掺杂微晶硅层；通过PECVD方法在所述p型掺杂非晶硅层上沉积p型掺杂微晶硅层；沉积所述n型掺杂微晶硅层和所述p型掺杂微晶硅层的气体压力为3Torr～5Torr，工艺气体中SiH4、掺杂气体和H2的流量比为1：(1～1.5)：(150～200)，启辉功率为2000W～3500W，启辉时间为100s～230s；利用碱溶液对所述n型掺杂微晶硅层和所述p型掺杂微晶硅层进行碱抛；在碱抛后的所述n型掺杂微晶硅层和所述p型掺杂微晶硅层上分别沉积透明导电薄膜；在所述透明导电薄膜上制备电极。2.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足以下(1)～(2)中的至少一项：(1)所述碱溶液为质量分数0.5％～1.2％的碱金属氢氧化物溶液；(2)所述碱抛的温度为45℃～60℃。3.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，在所述碱抛之前，所述n型掺杂微晶硅层的厚度为100nm～150nm，所述p型掺杂微晶硅层的厚度为100nm～150nm。4.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，在所述碱抛之后，所述n型掺杂微晶硅层的厚度为40nm～70nm，所述p型掺杂微晶硅层的厚度为40nm～70nm。5.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宗谕，徐磊，王金，
申请(专利权)人：通威太阳能安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：