太阳能电池和太阳能电池的制备方法技术

本申请提供一种太阳能电池和太阳能电池的制备方法。该太阳能电池包括衬底，具有沿第一方向相对的第一表面和第二表面；隧穿氧化层，设置于第一表面和/或第二表面；掺杂多晶硅层，设置于隧穿氧化层远离衬底的表面；阻挡层，设置于太阳能电池的电极区，且与掺杂多晶硅层接触，阻挡层的掺杂类型与掺杂多晶硅层相同；以及电极，与阻挡层接触。本申请上述实施中的太阳能电池在电极区设置与掺杂多晶硅层接触的阻挡层，降低了电极烧穿掺杂多晶硅层的风险；在此基础上，可进一步减小掺杂多晶硅层的厚度，从而降低掺杂多晶硅层对入射光的吸收，提高了太阳能电池对入射光的利用率。提高了太阳能电池对入射光的利用率。提高了太阳能电池对入射光的利用率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池和太阳能电池的制备方法


[0001]本申请主要涉及太阳能
，具体地涉及一种太阳能电池和太阳能电池的制备方法。

技术介绍

[0002]隧穿氧化层太阳能电池（Tunnel Oxide Passivating Contacts, TOPCon）于2014年被提出，该太阳能电池包括隧穿氧化层和掺杂多晶硅层，隧穿氧化层能够选择性地传输载流子，掺杂多晶硅层起到场钝化作用。太阳能电池的电极穿过位于电极区的功能层（例如减反射层）与掺杂多晶硅层接触。
[0003]太阳能电池中的掺杂多晶硅层具有光学寄生效应，这导致太阳能电池对入射光的利用率下降。减小掺杂多晶硅层的厚度可降低掺杂多晶硅层对入射光线的吸收，从而提高太阳能电池对入射光的利用率。但掺杂多晶硅层厚度的减小增大了电极烧穿多晶硅层后与衬底接触的风险。电极与衬底接触会导致复合电流密度增大，进而严重影响太阳能电池的效率。
[0004]所以，如何平衡掺杂多晶硅层厚度减小带来的对入射光利用率增大的优势与掺杂多晶硅层厚度减小导致电极烧穿掺杂多晶硅层风险增大的劣势是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请要解决的技术问题是提供一种太阳能电池和太阳能电池的制备方法，该太阳能电池在减小掺杂多晶硅层厚度的同时能够避免电极烧穿掺杂多晶硅层。
[0006]本申请为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种太阳能电池，包括：衬底，具有沿第一方向相对的第一表面和第二表面；隧穿氧化层，设置于所述第一表面和/或所述第二表面；掺杂多晶硅层，设置于所述隧穿氧化层远离所述衬底的表面；阻挡层，设置于所述太阳能电池的电极区，且与所述掺杂多晶硅层接触，所述阻挡层的掺杂类型与所述掺杂多晶硅层相同；以及电极，与所述阻挡层接触，其中，所述第一方向为所述衬底的厚度方向。
[0007]在本申请一实施例中，所述阻挡层设置于所述掺杂多晶硅层远离所述衬底的表面。
[0008]在本申请一实施例中，所述阻挡层沿所述第一方向深入至所述掺杂多晶硅层中预设深度，其中，所述预设深度等于或小于所述掺杂多晶硅层的厚度。
[0009]在本申请一实施例中，所述阻挡层设置于所述隧穿氧化层远离所述衬底的表面。
[0010]在本申请一实施例中，所述阻挡层远离所述衬底的表面与所述掺杂多晶硅层远离所述衬底的表面齐平，或比所述掺杂多晶硅层远离所述衬底的表面更靠近所述衬底，或比所述掺杂多晶硅层远离所述衬底的表面更远离所述衬底。
[0011]在本申请一实施例中，所述阻挡层的材料包括多晶硅、碳化硅和氧化锌中的一种或多种。
[0012]在本申请一实施例中，所述多晶硅的晶化率大于所述掺杂多晶硅层的晶化率。
[0013]在本申请一实施例中，所述多晶硅的晶化率等于或大于90%，所述掺杂多晶硅层的晶化率为80%~95%。
[0014]在本申请一实施例中，所述电极区的复合电流密度等于或小于100fA/cm2。
[0015]在本申请一实施例中还包括介质层，所述介质层设置于所述掺杂多晶硅层和所述阻挡层远离所述衬底的表面。
[0016]在本申请一实施例中，所述电极贯穿所述介质层与所述阻挡层接触。
[0017]在本申请一实施例中，所述掺杂多晶硅层的厚度等于或大于3nm，且等于或小于200nm。
[0018]本申请为解决上述技术问题还提出一种太阳能电池的制备方法，包括步骤：提供衬底，所述衬底具有沿第一方向相对的第一表面和第二表面；在所述第一表面和/或所述第二表面形成隧穿氧化层；在所述隧穿氧化层远离所述衬底的表面形成掺杂多晶硅层；在所述太阳能电池的电极区形成阻挡层，所述阻挡层与所述掺杂多晶硅层接触，所述阻挡层的掺杂类型与所述掺杂多晶硅层相同；以及形成电极，所述电极与所述阻挡层接触，其中，所述第一方向为所述衬底的厚度方向。
[0019]在本申请一实施例中，形成阻挡层的方法包括：清洗所述掺杂多晶硅层表面；在所述电极区形成与所述掺杂多晶硅层远离所述衬底的表面接触的所述阻挡层。
[0020]在本申请一实施例中，所述阻挡层的材料包括多晶硅、碳化硅和氧化锌中的一种或多种。
[0021]在本申请一实施例中，形成阻挡层的方法包括：沿所述第一方向刻蚀所述电极区的掺杂多晶硅层，以形成具有预设深度的凹槽；在所述凹槽内形成所述阻挡层，其中，所述预设深度等于或小于所述掺杂多晶硅层的厚度。
[0022]在本申请一实施例中，形成阻挡层的方法包括：对位于所述电极区的掺杂多晶硅层进行热处理，以形成所述阻挡层；和/或对所述掺杂多晶硅层和/或所述阻挡层进行减薄处理。
[0023]在本申请一实施例中，所述阻挡层的晶化率大于所述掺杂多晶硅层的晶化率。
[0024]在本申请一实施例中，所述阻挡层的晶化率等于或大于90%，所述掺杂多晶硅层的晶化率为80%~95%。
[0025]在本申请一实施例中，所述电极区的复合电流密度等于或小于100fA/cm2。
[0026]在本申请一实施例中，所述掺杂多晶硅层的厚度等于或大于3nm，且等于或小于200nm。
[0027]本申请的太阳能电池和太阳能电池的制备方法在电极区设置与掺杂多晶硅层接触的阻挡层，降低了电极烧穿掺杂多晶硅层的风险；在此基础上，可进一步减小掺杂多晶硅层的厚度，从而降低掺杂多晶硅层对入射光的吸收，提高了太阳能电池对入射光的利用率。
附图说明
[0028]为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明，其中：图1是本申请一实施例的一种太阳能电池的主视示意图；图2A是本申请另一实施例的一种太阳能电池的主视示意图；
图2B是图2A中局部结构的放大图；图3是本申请一实施例的一种太阳能电池的主视示意图；图4A和图4B分别是本申请两实施例的一种太阳能电池的主视示意图；图5是本申请一实施例的一种太阳能电池的制备方法的流程图；图6和图7是本申请不同实施例的一种太阳能电池的制备方法中的中间产物。
附图标记
[0029]衬底110、第一表面111、第二表面112、隧穿氧化层120、掺杂多晶硅层130、初始阻挡层132、表面131、阻挡层140、底面141、顶面142、第一侧面143、第二侧面144、电极150、电极区160、介质层170、凹槽180。
具体实施方式
[0030]为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明。
[0031]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032]如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：衬底，具有沿第一方向相对的第一表面和第二表面；隧穿氧化层，设置于所述第一表面和/或所述第二表面；掺杂多晶硅层，设置于所述隧穿氧化层远离所述衬底的表面；阻挡层，设置于所述太阳能电池的电极区，且与所述掺杂多晶硅层接触，所述阻挡层的掺杂类型与所述掺杂多晶硅层相同；以及电极，设置与所述电极区且与所述阻挡层接触，其中，所述第一方向为所述衬底的厚度方向。2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述阻挡层设置于所述掺杂多晶硅层远离所述衬底的表面。3.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述阻挡层沿所述第一方向深入至所述掺杂多晶硅层中预设深度，其中，所述预设深度等于或小于所述掺杂多晶硅层的厚度。4.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述阻挡层设置于所述隧穿氧化层远离所述衬底的表面。5.如权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述阻挡层远离所述衬底的表面与所述掺杂多晶硅层远离所述衬底的表面齐平，或比所述掺杂多晶硅层远离所述衬底的表面更靠近所述衬底，或比所述掺杂多晶硅层远离所述衬底的表面更远离所述衬底。6.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述阻挡层的材料包括多晶硅、碳化硅和氧化锌中的一种或多种。7.如权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述多晶硅的晶化率大于所述掺杂多晶硅层的晶化率。8.如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述多晶硅的晶化率等于或大于90%，所述掺杂多晶硅层的晶化率为80%~95%。9.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述电极区的复合电流密度等于或小于100fA/cm2。10.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，还包括介质层，所述介质层设置于所述掺杂多晶硅层和所述阻挡层远离所述衬底的表面。11.如权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，所述电极贯穿所述介质层与所述阻挡层接触。12.如权利要求1所述的太阳能电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成法，陈红，陈达明，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：