太阳电池及太阳电池的制备方法技术

本公开提供了一种太阳电池，包括：衬底、第一发射极、第二发射极、绝缘间隔结构、第一电极和第二电极；衬底具有相对设置的正面和背面；第一发射极和第二发射极设置于衬底的背面，第一电极设置于第一发射极远离衬底的一侧且电连接于第一发射极，第二电极设置于第二发射极远离衬底的一侧且电连接于第二发射极；绝缘间隔结构设置于第一发射极与第二发射极之间，且第一发射极与第二发射极通过绝缘间隔结构相间隔。绝缘间隔结构将第一发射极与第二发射极进行有效地间隔，避免载流子在第一发射极与第二发射极的界面上的复合，因而能够有效降低太阳电池的反向漏电，提高太阳电池的效率。提高太阳电池的效率。提高太阳电池的效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳电池及太阳电池的制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳电池
，尤其涉及一种太阳电池及太阳电池的制备方法。

技术介绍

[0002]太阳电池是一种能够将太阳能直接转化为电能的器件，由于太阳能具有近乎无限且清洁的特点，因此太阳电池也极具发展潜力和应用前景。
[0003]太阳电池具有接收太阳光的正面和与之相对的背面。通常，太阳电池的正面具有正电极、背面具有背电极，光生载流子中的电子和空穴分别从正面和背面导出形成电流。然而，位于正面的正电极会遮挡进入太阳电池的部分太阳光，降低太阳电池对于光线的吸收效率。
[0004]全背面接触(Interdigitated back contact，IBC)太阳电池是一种高效的电池结构。其将电极均设置于背面以提高太阳电池的效率。然而，目前量产的全背面接触太阳电池中存在反向漏电超标的问题，影响太阳电池的效率。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种太阳电池，以降低太阳电池的反向漏电，提高太阳电池的效率。
[0006]根据本公开的一些实施例，提供了一种太阳电池，其包括：衬底、第一发射极、第二发射极、绝缘间隔结构、第一电极和第二电极；
[0007]所述衬底具有相对设置的正面和背面；所述第一发射极和所述第二发射极设置于所述衬底的背面，所述第一发射极具有第一掺杂类型，所述第二发射极具有与所述第一掺杂类型相反的第二掺杂类型，所述第一电极设置于所述第一发射极远离所述衬底的一侧且电连接于所述第一发射极，所述第二电极设置于所述第二发射极远离所述衬底的一侧且电连接于所述第二发射极；
[0008]所述绝缘间隔结构设置于所述第一发射极与所述第二发射极之间，且所述第一发射极与所述第二发射极通过所述绝缘间隔结构相间隔。
[0009]在本公开的一些实施例中，所述绝缘间隔结构呈环状，所述第一发射极设置于所述绝缘间隔结构的环外区域，所述第二发射极设置于所述绝缘间隔结构的环内区域。
[0010]在本公开的一些实施例中，还包括掺杂剩余部，所述掺杂剩余部的材料和掺杂类型均与所述第一发射极的材料相同，所述掺杂剩余部设置于绝缘间隔结构的环内区域，且位于所述第二发射极与所述绝缘间隔结构之间。
[0011]在本公开的一些实施例中，所述绝缘间隔结构包括环状的间隔槽；可选地，所述衬底的背面从所述间隔槽中露出。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述间隔槽的槽宽为1μm
‑
100μm。
[0013]在本公开的一些实施例中，所述绝缘间隔结构还包括设置于所述间隔槽中的绝缘部。
[0014]在本公开的一些实施例中，还包括背钝化层，所述背钝化层设置于所述第一发射极远离所述衬底的一侧以及所述第二发射极远离所述衬底的一侧；可选地，所述背钝化层与所述绝缘部一体成型。
[0015]在本公开的一些实施例中，还包括设置于所述第一发射极远离所述衬底的表面上的钝化接触结构，所述钝化接触结构包括隧穿氧化层和多晶硅层，所述隧穿氧化层和所述多晶硅层依次层叠设置于所述第一发射极上，所述多晶硅层具有所述第一掺杂类型。
[0016]在本公开的一些实施例中，所述隧穿氧化层的厚度为1nm～2nm；和/或，
[0017]所述多晶硅层的厚度为10nm～300nm。
[0018]在本公开的一些实施例中，所述衬底的背面具有第一区域和位于所述第一区域之外的第二区域，所述钝化接触结构设置于所述第一区域上且覆盖所述第一区域，所述绝缘间隔结构设置于所述第二区域上。
[0019]在本公开的一些实施例中，所述绝缘间隔结构和所述第二发射极均有多个，所述第二电极包括连接部和多个电极部，多个所述电极部分别接触于多个所述第二发射极，所述电极部设置于所述绝缘间隔结构的环内区域上，所述连接部连接于相邻的所述电极部，多个所述电极部和所述连接部均设置于所述第二区域中。
[0020]根据本公开的又一些实施例，还提供了一种太阳电池的制备方法，其包括如下步骤：
[0021]提供衬底，所述衬底具有相对设置的正面和背面；
[0022]在所述衬底的背面制备覆盖所述衬底的第一掺杂层，所述第一掺杂层具有第一掺杂类型；
[0023]在所述第一掺杂层上制备绝缘间隔结构，位于所述绝缘间隔结构一侧的所述第一掺杂层为第一发射极；
[0024]在所述绝缘间隔结构的另一侧制备第二发射极，所述第一发射极与所述第二发射极之间通过所述绝缘间隔结构相间隔，所述第二发射极具有第二掺杂类型；以及，
[0025]制备电连接于所述第一发射极的第一电极，制备电连接于所述第二发射极的第二电极。
[0026]在本公开的一些实施例中，制备所述绝缘间隔结构的步骤包括：刻蚀所述第一掺杂层，在所述第一掺杂层中形成贯穿所述第一掺杂层的环状的间隔槽，所述绝缘间隔结构包括所述间隔槽。
[0027]在本公开的一些实施例中，在形成所述间隔槽之后，还包括将所述衬底置于制绒剂中进行清洗处理以及制绒处理的步骤，使得所述衬底的正面形成绒面结构。
[0028]在本公开的一些实施例中，在制备所述第二发射极之前，还包括：在所述衬底的背面制备绝缘的钝化材料，位于所述间隔槽中的所述钝化材料形成绝缘部，所述绝缘间隔结构包括所述绝缘部；位于所述钝化部和所述第一掺杂层上的钝化材料形成背钝化层。
[0029]在本公开的一些实施例中，制备所述第一掺杂层的步骤包括：
[0030]在所述衬底的背面依次制备隧穿氧化层和硅材料层；
[0031]对所述硅材料层进行掺杂元素扩散处理以及退火处理，以形成具有第一掺杂类型的多晶硅层，在退火处理的过程中，使所述掺杂元素扩散至所述衬底的材料中，以形成覆盖所述衬底的第一掺杂层。
[0032]在本公开的一些实施例中，所述衬底的背面具有第一区域和位于所述第一区域之外的第二区域，在制备所述多晶硅层之后，还包括：去除所述第二区域上的多晶硅层和隧穿氧化层。
[0033]本公开提供的太阳电池包括设置于衬底背面的第一发射极和第二发射极，还包括绝缘间隔结构，第一发射极与第二发射极通过绝缘间隔结构相间隔。该太阳电池通过引入绝缘间隔结构，将第一发射极与第二发射极进行有效地间隔，避免载流子在第一发射极与第二发射极的界面上的复合，因而能够有效降低太阳电池的反向漏电，提高太阳电池的效率。
[0034]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0036]图1为本公开的一种太阳电池的背面结构示意图；
[0037]图2为图1中A区域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳电池，其特征在于，包括：衬底、第一发射极、第二发射极、绝缘间隔结构、第一电极和第二电极；所述衬底具有相对设置的正面和背面；所述第一发射极和所述第二发射极设置于所述衬底的背面，所述第一发射极具有第一掺杂类型，所述第二发射极具有与所述第一掺杂类型相反的第二掺杂类型，所述第一电极设置于所述第一发射极远离所述衬底的一侧且电连接于所述第一发射极，所述第二电极设置于所述第二发射极远离所述衬底的一侧且电连接于所述第二发射极；所述绝缘间隔结构设置于所述第一发射极与所述第二发射极之间，且所述第一发射极与所述第二发射极通过所述绝缘间隔结构相间隔。2.根据权利要求1所述的太阳电池，其特征在于，所述绝缘间隔结构呈环状，所述第一发射极设置于所述绝缘间隔结构的环外区域，所述第二发射极设置于所述绝缘间隔结构的环内区域。3.根据权利要求2所述的太阳电池，其特征在于，还包括掺杂剩余部，所述掺杂剩余部的材料和掺杂类型均与所述第一发射极的材料相同，所述掺杂剩余部设置于绝缘间隔结构的环内区域，且位于所述第二发射极与所述绝缘间隔结构之间。4.根据权利要求1～3任一项所述的太阳电池，其特征在于，所述绝缘间隔结构包括环状的间隔槽；可选地，所述衬底的背面从所述间隔槽中露出。5.根据权利要求4所述的太阳电池，其特征在于，所述间隔槽的槽宽为1μm
‑
100μm。6.根据权利要求4所述的太阳电池，其特征在于，所述绝缘间隔结构还包括设置于所述间隔槽中的绝缘部。7.根据权利要求6所述的太阳电池，其特征在于，还包括背钝化层，所述背钝化层设置于所述第一发射极远离所述衬底的一侧以及所述第二发射极远离所述衬底的一侧；可选地，所述背钝化层与所述绝缘部一体成型。8.根据权利要求1～7任一项所述的太阳电池，其特征在于，还包括设置于所述第一发射极远离所述衬底的表面上的钝化接触结构，所述钝化接触结构包括隧穿氧化层和多晶硅层，所述隧穿氧化层和所述多晶硅层依次层叠设置于所述第一发射极上，所述多晶硅层具有所述第一掺杂类型。9.根据权利要求8所述的太阳电池，其特征在于，所述隧穿氧化层的厚度为1nm～2nm；和/或，所述多晶硅层的厚度为10nm～300nm。10.根据权利要求8所述的太阳电池，其特征在于，所述衬底的背面具有第一区域和位于所述第一区域之外的第二区域，所述钝化接触结构设置于所述第一区域上且覆盖所述第一区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：张倬涵，陈达明，胡匀匀，柳伟，季雯娴，杨睿，徐冠超，张学玲，杨广涛，陈奕峰，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：