本发明专利技术涉及一种采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池制造方法，在半导体基板第二主面依次形成第一导电型膜层和绝缘膜层后，在绝缘膜层上依次形成硅基增强附着膜层和激光吸收牺牲膜层；采用激光消融工艺去除部分区域的激光吸收牺牲膜层及其下方的硅基增强附着膜层，采用化学腐蚀工艺依次去除暴露的绝缘膜层及其下方的第一导电型膜层；之后进行化学清洁，再沉积第二导电型膜层。本发明专利技术的目的在于通过硅基增强附着膜层作为绝缘膜层与其他膜层之间的中介，保证膜层间的附着力；同时，采用激光消融工艺与激光吸收牺牲膜层结合，防止第一导电型膜层在后续工序中因高温而出现热衰减问题，从而有效降低发电衰减的速度。从而有效降低发电衰减的速度。从而有效降低发电衰减的速度。
【技术实现步骤摘要】
一种背接触异质结太阳能电池及其采用激光消融工艺的制造方法
[0001]本专利技术涉及一种背接触异质结太阳能电池及其采用激光消融工艺的制造方法。
技术介绍
[0002]相比于高温扩散为特征的光伏制造技术，异质结技术具有低表面复合速率和高开路电压等特征，但对表面的接触损伤比较敏感。异质结太阳能电池的量产平均水平和最高电性报道有较大的差距，其异质结电性波动经常表现为填充因子的波动，其成因与表面机械损伤及后续化学腐蚀有关。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的之一在于提供一种背接触异质结太阳能电池，其膜层间的结合良好，有效降低发电衰减的速度。
[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池制造方法，通过硅基增强附着膜层作为绝缘膜层与其他膜层之间的中介，保证膜层间的附着力；同时，采用激光消融工艺与激光吸收牺牲膜层结合，防止第一导电型膜层在后续工序中因高温而出现热衰减问题，从而有效降低发电衰减的速度。
[0005]本专利技术的目的通过如下技术方案实现：
[0006]一种背接触异质结太阳能电池，它包括半导体基板、设置在半导体基板第二主面的一部分的第一导电型膜层以及设置在半导体基板第二主面其他部分和部分第一导电型膜层上的第二导电型膜层；所述第一导电型膜层与半导体基板第二主面直接接触的区域构成第一导电区，所述第二导电型膜层与半导体基板第二主面直接接触的区域构成第二导电区；第一导电型膜层与位于第一导电区的第二导电型膜层之间设置有绝缘膜层和硅基增强附着膜层，所述绝缘膜层设置在第一导电型膜层上，所述硅基增强附着膜层设置在绝缘膜层上。
[0007]一种采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池制造方法，在半导体基板第二主面依次形成第一导电型膜层和绝缘膜层后，在绝缘膜层上依次形成硅基增强附着膜层和激光吸收牺牲膜层；采用激光消融工艺去除部分区域的激光吸收牺牲膜层及其下方的硅基增强附着膜层，采用化学腐蚀工艺依次去除暴露的绝缘膜层及其下方的第一导电型膜层；之后进行化学清洁，再沉积第二导电型膜层。
[0008]较之现有技术而言，本专利技术的优点在于：
[0009](1)通过硅基增强附着膜层，其作为绝缘膜层与其他膜层之间的中介，保证膜层间的附着力，膜层间牢固结合，不出现脱层问题。
[0010](2)采用激光消融工艺与激光吸收牺牲膜层结合，防止第一导电型膜层在后续工序中因高温而出现热衰减问题，从而有效降低发电衰减的速度。
[0011](3)利用干涉现象，目标加工膜层的光学吸收是半导体基板或需保护膜层的光学
吸收的5倍，在利用激光消融进行开口时，对半导体基板的影响几乎无损。
[0012](4)覆盖在激光吸收层之上的保护层的光学特性和膜厚决定了其不影响激光吸收层和光学干涉增强效果，激光消融区域以外的保护层，可以保证其覆盖下的硅基增强附着膜层不被化学腐蚀工艺后破坏。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一实施例中，在硅片的背面形成第一导电型膜层，在第一导电型膜层上形成绝缘膜层、硅基增强附着膜层和激光吸收牺牲膜层后，形成的示意性截面图。
[0014]图2是本专利技术一实施例中，用激光消融工艺(LASER Ablation)移除激光吸收牺牲膜层和硅基增强附着膜层后，用化学腐蚀工艺移除暴露的绝缘膜层14及其下方的第一导电型膜层露出第二导电区的开口区域后，形成的示意性截面图。
[0015]图3是本专利技术一实施例中，利用化学清洁对硅片进行清洁并去除激光吸收牺牲膜层的表面膜层，通过PECVD设备在硅片正面形成第三本征非晶硅层、非晶膜层或含氧型微晶膜层和氮化硅减反膜层，在硅片背面形成第二半导体膜层后，形成的示意性截面图。
[0016]图4是本专利技术一实施例中，用激光消融工艺(LASER Ablation)第一导电区中部分区域的第二导电型膜层，用化学腐蚀工艺移除暴露的绝缘膜层等露出第一导电型膜层完成第一导电区的开口后，形成的示意性截面图。
[0017]图5是本专利技术一实施例中，通过PVD设备在硅片的背面形成透明导电膜和种子金属层后，形成的示意性截面图。
[0018]图6是本专利技术一实施例中，用印刷工艺在硅片的背面形成镂空的绝缘槽图形掩膜后，形成的示意性截面图。
[0019]图7是本专利技术一实施例中，用化学腐蚀工艺移除暴露的透明导电膜及其下方的种子金属层后，形成的示意性截面图。
[0020]图8是本专利技术一实施例中，用碱性清洗液去除绝缘槽图形掩膜，用印刷工艺或喷涂工艺在金属栅线区域制作导电性浆料后，形成的示意性截面图。
[0021]图9是在图1所示的硅片背面入射532nm波长的激光，激光在各个膜层的光强分布图。
[0022]图10是在图4所示的电池片背面入射532nm波长的激光，激光在第一导电型膜层和第二半导体层的光强分布图。
[0023]图11是硅基增强附着膜层在TEM
‑
EDAX截面图的存在；左边为EDAX mapping产生的HAADF图像，过渡层为相对不导电的结构；中间图和右图分别显示了膜层结构中N元素和Si元素的空间分布。
具体实施方式
[0024]一种背接触异质结太阳能电池，它包括半导体基板、设置在半导体基板第二主面的一部分的第一导电型膜层以及设置在半导体基板第二主面其他部分和部分第一导电型膜层上的第二导电型膜层；所述第一导电型膜层与半导体基板第二主面直接接触的区域构成第一导电区，所述第二导电型膜层与半导体基板第二主面直接接触的区域构成第二导电区；第一导电型膜层与位于第一导电区的第二导电型膜层之间设置有绝缘膜层和硅基增强
附着膜层，所述绝缘膜层设置在第一导电型膜层上，所述硅基增强附着膜层设置在绝缘膜层上。
[0025]所述硅基增强附着膜层为晶化硅层。
[0026]所述覆盖第一导电区的第二导电型膜层形成有暴露第一导电区的多条线槽或多个沉孔。
[0027]所述背接触异质结太阳能电池还包括设置在第一导电区上且与第一导电型膜层电连接的第一导电层、设置在第一导电层上的第一电极、设置在第二导电区上且与第二导电型膜层电连接的第二导电层以及设置在第二导电层上的第二电极；所述第一导电层与第二导电层之间设有绝缘分隔槽。
[0028]所述硅基增强附着膜层和第二导电型膜层之间设置有激光吸收层。
[0029]一种采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池制造方法，在半导体基板第二主面依次形成第一导电型膜层和绝缘膜层后，在绝缘膜层上依次形成硅基增强附着膜层和激光吸收牺牲膜层；采用激光消融工艺去除部分区域的激光吸收牺牲膜层及其下方的硅基增强附着膜层，采用化学腐蚀工艺依次去除暴露的绝缘膜层及其下方的第一导电型膜层；之后进行化学清洁，再沉积第二导电型膜层。
[0030]所述背接触异质结太阳能电池制造方法，具体包括以下步骤，
[0031]步骤A.它包括步骤A，在半导体基板第二主面的一部分设置表面覆盖绝缘膜层、硅基增强附着膜层和激光吸收牺牲膜层的第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池，其特征在于：它包括半导体基板、设置在半导体基板第二主面的一部分的第一导电型膜层以及设置在半导体基板第二主面其他部分和部分第一导电型膜层上的第二导电型膜层；所述第一导电型膜层与半导体基板第二主面直接接触的区域构成第一导电区，所述第二导电型膜层与半导体基板第二主面直接接触的区域构成第二导电区；第一导电型膜层与位于第一导电区的第二导电型膜层之间设置有绝缘膜层和硅基增强附着膜层，所述绝缘膜层设置在第一导电型膜层上，所述硅基增强附着膜层设置在绝缘膜层上。2.根据权利要求1所述的采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池，其特征在于：所述硅基增强附着膜层为晶化硅层。3.根据权利要求1所述的采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池，其特征在于：所述覆盖第一导电区的第二导电型膜层上形成有暴露第一导电区的多条线槽或多个沉孔。4.根据权利要求1所述的采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池，其特征在于：它还包括设置在第一导电区上且与第一导电型膜层电连接的第一导电层、设置在第一导电层上的第一电极、设置在第二导电区上且与第二导电型膜层电连接的第二导电层以及设置在第二导电层上的第二电极；所述第一导电层与第二导电层之间设有绝缘分隔槽。5.根据权利要求1至4任意一项所述的采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池，其特征在于：所述硅基增强附着膜层和第二导电型膜层之间设置有激光吸收层。6.根据权利要求1至5任意一项所述的采用激光消融工艺的背接触异质结太阳能电池制造方法，其特征在于：在半导体基板第二主面依次形成第一导电型膜层和绝缘膜层后，在绝缘膜层上依次形成硅基增强附着膜层和激光吸收牺牲膜层；采用激光消融工艺去除部分区域的激光吸收牺牲膜层及其下方的硅基增强附着膜层，采用化学腐蚀工艺依次去除暴露的绝缘膜层及其下方的第一导电型膜层；之后进行化学清洁，再在半导体基板第二主面上沉积第二导电型膜...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢志刚，林锦山，张超华，林振鹏，谢艺峰，林朝晖，
申请(专利权)人：福建金石能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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