一种太阳能电池背面结构及N-TBC背接触太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能电池背面结构及N

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池背面结构及N
‑
TBC背接触太阳能电池


[0001]本技术属于光伏太阳能电池
，具体涉及一种太阳能电池背面结构及包括了该太阳能电池背面结构的N
‑
TBC背接触太阳能电池。

技术介绍

[0002]当今世界，能源和环境问题是全球共同关注的主题。太阳能作为一种清洁、安全、便利的可再生能源，已被广泛利用，如今，PERC(Passivated Emitter and Rear Cell的缩写，发射极和背面钝化电池)电池的效率已接近瓶颈，继PERC之后，TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)、HJT和IBC(Interdigitated Back Contact，交叉背接触)成为最具竞争力的三大电池新技术。其中，Topcon可沿用部分PERC产线，投入最少，其钝化接触结构提供较高的开路电压，IBC电池因其正面无栅线遮挡，短路电流表现优异，Topcon叠加IBC可提供兼具高开路电压和高短路电流的太阳能电池，效率上限可达29.1％。基于此，申请号为202120936860.1的中国专利公开了一种极性相异的钝化接触结构及电池、组件和系统，该钝化接触结构能显著降低金属接触复合及接触电阻，应用于TBC电池后还能提高电池的短路电流和双面率，但此结构中的背结(SiO2‑
P+poly，即该专利中所述电介质层与第二多晶硅掺杂层及第四多晶硅掺杂层之间构成的结构)的钝化性能较差。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的是提供一种太阳能电池背面结构及N
‑
TBC背接触太阳能电池，其具有较好的钝化性能，有利于降低电池的接触复合，提升电池的开路电压及短路电流。
[0004]为了达到上述目的，本技术采用以下的技术方案：
[0005]一种太阳能电池背面结构，硅片的背面依次覆盖有第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层、第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅层和背面介质膜，所述第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层、第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层上局部开设有第一开槽和第二开槽；
[0006]所述第一开槽内依次设置有所述第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层，所述第一开槽内的第二隧穿氧化层靠近所述硅片的背面；
[0007]所述第二开槽位于所述第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层、第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层靠近所述第一开槽的一侧，所述第二开槽内设置有所述背面介质膜；所述硅片为N型硅。
[0008]通过第二开槽内的背面介质膜的设置，以及依次覆盖在硅片背面的第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层、第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层，形成背场和背结交替分布的背面结构，且背场和背结之间具有钝化作用的背面介质膜实现绝缘，具有较好的钝化作用，可显著降低接触复合，提升电池的开路电压及短路电流。本技术的一些实施例中，背面介质膜的材质为SiN
x
或SiN
x
与SiO
x
N
y
的组合，或SiN
x
与SiO
x
的组合，或SiN
x
与SiO
x
N
y
及SiO
x
的
组合。
[0009]根据本技术的一些优选实施方面，所述第一开槽内的所述第二隧穿氧化层的厚度等于所述第一隧穿氧化层的厚度。
[0010]根据本技术的一些优选实施方面，所述第二开槽内的背面介质膜和所述第一开槽内的第二掺杂多晶硅层远离所述硅片背面的一端与所述背面介质膜相连接。
[0011]根据本技术的一些优选实施方面，所述第一隧穿氧化层和第二隧穿氧化层的材质为SiO2，所述第一隧穿氧化层和第二隧穿氧化层的厚度为1
‑
3nm。
[0012]根据本技术的一些优选实施方面，所述第一掺杂多晶硅层为硼掺杂多晶硅层，所述第二掺杂多晶硅层为磷掺杂多晶硅层，所述第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的厚度为50
‑
300nm。
[0013]根据本技术的一些优选实施方面，所述第一开槽的宽度大于所述第二开槽的宽度，所述第一开槽和第二开槽的宽度为30
‑
300μm。本技术的一些实施例中，第一开槽通过激光形成，激光波长为355nm或532nm；第二开槽也通过激光形成，激光波长为532nm。
[0014]根据本技术的一些优选实施方面，所述第一开槽内的第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层形成背场，相邻两个所述第一开槽之间的依次覆盖的所述第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层、第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层形成背结。
[0015]根据本技术的一些优选实施方面，还包括金属电极，所述金属电极对应所述背场和背结设置。
[0016]根据本技术的一些优选实施方面，多个所述金属电极靠近所述硅片背面的端部与所述背面介质膜连接，多个所述金属电极远离所述硅片背面的端部位于同一高度。
[0017]本技术还提供了一种N
‑
TBC背接触太阳能电池，其包括了如上所述的太阳能电池背面结构，该N
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TBC背接触太阳能电池的正面具有正面钝化减反膜。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益之处在于：本技术的一种太阳能电池背面结构具备更好的钝化效果，能更大程度地降低金属复合，提升N
‑
TBC背接触太阳能电池的开路电压和短路电流，进而提升电池的转换效率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，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的附图。
[0020]图1是本技术实施例中的N
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TBC背接触太阳能电池制备方法步骤(1)后的电池结构示意图；
[0021]图2是本技术实施例中的N
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TBC背接触太阳能电池制备方法步骤(2)后的电池结构示意图；
[0022]图3是本技术实施例中的N
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TBC背接触太阳能电池制备方法步骤(3)后的电池结构示意图；
[0023]图4是本技术实施例中的N
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TBC背接触太阳能电池制备方法步骤(4)后的电池结构示意图；
[0024]图5是本技术实施例中的N
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TBC背接触太阳能电池制备方法步骤(5)后的电池结构示意图；
[0025]图6是本技术实施例中的N
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TBC背接触太阳能电池制备方法步骤(6)后的电池结构示意图；
[0026]图7是本技术实施例中的N
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TBC背接触太阳能电池制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池背面结构，其特征在于，硅片的背面依次覆盖有第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层、第二隧穿氧化层、第二掺杂多晶硅层和背面介质膜，所述第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层、第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层上局部开设有第一开槽和第二开槽；所述第一开槽内依次设置有所述第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层，所述第一开槽内的第二隧穿氧化层靠近所述硅片的背面；所述第二开槽位于所述第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层、第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层靠近所述第一开槽的一侧，所述第二开槽内设置有所述背面介质膜；所述硅片为N型硅。2.根据权利要求1所述的太阳能电池背面结构，其特征在于，所述第一开槽内的所述第二隧穿氧化层的厚度等于所述第一隧穿氧化层的厚度。3.根据权利要求2所述的太阳能电池背面结构，其特征在于，所述第二开槽内的背面介质膜和所述第一开槽内的第二掺杂多晶硅层远离所述硅片背面的一端与所述背面介质膜相连接。4.根据权利要求1所述的太阳能电池背面结构，其特征在于，所述第一隧穿氧化层和第二隧穿氧化层的材质为SiO2，所述第一隧穿氧化层和第二隧穿氧化层的厚度为1
‑
3nm。5.根据权利要求1所述的太阳能电池背面结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晶晶，赵福祥，
申请(专利权)人：韩华新能源启东有限公司，
类型：新型
国别省市：