一种背接触电池及其制作方法技术

技术编号:39674295 阅读:7 留言:0更新日期:2023-12-11 18:40
本发明专利技术属于背接触电池技术领域,具体涉及一种背接触电池及其制作方法,包括硅片,第一半导体层,第二半导体层,以及导电膜层,导电膜层上开设隔离槽;还包括:绝缘油墨层,其为若干个且均设置在所述第二半导体层与导电膜层之间并沿背面

【技术实现步骤摘要】
一种背接触电池及其制作方法


[0001]本专利技术属于背接触电池
,具体涉及一种背接触电池及其制作方法


技术介绍

[0002]结合
Topcon
工艺的背接触电池一般采用隧穿氧化层作为第一本征半导体层,掺杂多晶层作为第一导电半导体层,采用本征非晶硅作为第二本征半导体层,掺杂非晶
/
微晶硅作为第二导电半导体层,在掩膜层对应的上方区域对导电膜层进行刻蚀形成隔离槽

[0003]然而,在第二半导体开口区的侧面边缘,存在第二导电半导体层(第二导电半导体层电阻率约为
10
‑1‑
109Ω
·
cm
,其为
N
型非晶
/
微晶硅层时电阻率约为
10
‑1‑
103Ω
·
cm
,其为
P
型非晶
/
微晶硅层时电阻率约为
104‑
109Ω
·
cm
)与第一导电半导体层(第一导电半导体层电阻率约为
10
‑3Ω
·
cm
)之间只有第二本征半导体层(第二本征半导体层电阻率约
105‑
10
10
Ω
·
cm
)绝缘的现象

因为第一导电半导体层导电性非常好,且第二本征半导体层电阻率相对较低

厚度非常薄(约
10nm<br/>),导致第一导电半导体层与第二导电半导体层之间无法形成良好的绝缘,同时第二半导体层表面的导电膜层(导电膜层电阻率
≤10
‑4Ω
·
cm
)在水平方向上会跨越第二半导体开口区的侧面边缘,使得第一半导体层与第二半导体层之间容易出现较严重的漏电现象,从而降低电池的并联电阻,进而降低电池转换效率及电池良率

[0004]CN116053331B
涉及一种背接触电池及其制作方法和光伏组件,包括具有正面和背面的硅基底,设置在背面的具有第二半导体开口区的第一半导体层,以及第二半导体层,还包括沿背面
X
轴方向间隔排布的若干绝缘层,所述绝缘层设置在所述第二半导体层的外表面上;且在
X
轴方向上,所述绝缘层横跨第二半导体开口区的侧面边缘且两端分别延伸,且所述绝缘层上方还覆盖设置保护油墨

然而,该专利仍存在以下不足:其边缘保护油墨的绝缘性能不够,无法起到良好的绝缘效果,故其边缘保护油墨作为辅助而配合起到主要绝缘作用的绝缘膜叠加达到减少漏电的效果

同时,该专利考虑到保护油墨印刷后存在溶剂扩散,如果没有绝缘膜的存在,溶剂会显著增加透明导电膜和第二半导体层之间的接触电阻,该专利通过腐蚀去除保护油墨区域外的绝缘膜及保护油墨的溶剂扩散,从而避免增加透明导电膜和半导体层之间的接触电阻

然而,腐蚀去除保护油墨区域外的绝缘膜会对第一半导体层和第二半导体层造成损伤,从而降低电池转换效率和电池良率

[0005]因此,现有技术中,背接触电池的电池结构无法兼顾有效避免漏电现象以及提升电池转换效率和电池良率

[0006]需要说明的是,本专利技术的该部分内容仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
,而并不必然构成现有技术或公知技术


技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的背接触电池结构无法兼顾有效避免漏电现象以及提升电池转换效率和电池良率的缺陷,提供一种背接触电池及其制作方法,该背接触电池能够兼顾有效避免漏电现象以及提升电池转换效率和电池良率,且制作的工艺
流程更简单

[0008]为了实现上述目的,本专利技术提供了一种背接触电池,包括硅片,设置在硅片的背面的具有第二半导体开口区的第一半导体层,设置在第一半导体层外表面上和第二半导体开口区内的第二半导体层,所述第二半导体层上设置有与第二半导体开口区间隔排列的第一半导体开口区,以及设置在第二半导体层外表面和第一半导体开口区内的导电膜层,导电膜层上开设隔离槽;还包括:绝缘油墨层,其为若干个且均设置在所述第二半导体层与导电膜层之间并沿背面
X
轴方向间隔排布,且绝缘油墨层与所述第二半导体层直接接触,且在
X
轴方向上,所述绝缘油墨层横跨第二半导体开口区的侧面边缘且两端分别延伸;其中,所述绝缘油墨层满足:表面铅笔硬度不小于
2H
,电阻率大于
1e11 Ω
·
cm
,所述绝缘油墨层的原料中可挥发性物质质量含量不大于
5%
;所述隔离槽位于绝缘油墨层的外表面上

[0009]在本专利技术的一些优选实施方式中,所述绝缘油墨层的原料中可挥发性物质质量含量不大于
2%。
[0010]在本专利技术的一些优选实施方式中,所述绝缘油墨层在
Z
轴方向上的厚度范围在2‑
10
μ
m。
[0011]进一步优选地,所述绝缘油墨层为
UV
固化型绝缘油墨或者热固型绝缘油墨,更优选为
UV
固化型绝缘油墨

[0012]在本专利技术的一些优选实施方式中,所述绝缘油墨层在
X
轴方向上的宽度为
40

150
μ
m
,所述绝缘油墨层在第一半导体层上的横跨宽度
W11≥20
μ
m
,绝缘油墨层在第二半导体开口区上的横跨宽度
W12≥20
μ
m。
[0013]在本专利技术的一些优选实施方式中,所述隔离槽两侧的导电膜层之间的电阻大于
5k
Ω

[0014]在本专利技术的一些优选实施方式中,在
X
轴方向上,第一半导体开口区的宽度为
0.1

0.3mm
,第二半导体开口区的宽度为
0.3

0.6mm
;所述隔离槽在
X
轴方向上的宽度为
10

190
μ
m。
[0015]在本专利技术的一些优选实施方式中,所述第一半导体层包含隧穿氧化层和
N
型掺杂多晶硅层,或者包含本征硅层和
N
型掺杂多晶硅层;所述第二半导体层包含本征非晶硅层和
P
型掺杂硅层

[0016]在本专利技术的一些优选实施方式中,所述背接触电池还包括:金属电极,其设置在所述导电膜层外表面,且设置在第一半导体开口区和第二半导体开口区上;正面膜层,其设置在所述硅片的正面,其包含硅介质钝化层

硅介质减反层;且所述硅片的正面为制绒面,第二半导体开口区处的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种背接触电池,包括硅片,设置在硅片的背面的具有第二半导体开口区的第一半导体层,设置在第一半导体层外表面上和第二半导体开口区内的第二半导体层,所述第二半导体层上设置有与第二半导体开口区间隔排列的第一半导体开口区,以及设置在第二半导体层外表面和第一半导体开口区内的导电膜层,导电膜层上开设隔离槽;其中,其特征在于,还包括:绝缘油墨层,其为若干个且均设置在所述第二半导体层与导电膜层之间并沿背面
X
轴方向间隔排布,且绝缘油墨层与所述第二半导体层直接接触,且在
X
轴方向上,所述绝缘油墨层横跨第二半导体开口区的侧面边缘且两端分别延伸;其中,所述绝缘油墨层满足:表面铅笔硬度不小于
2H
,电阻率大于
1e11 Ω
·
cm
,所述绝缘油墨层的原料中可挥发性物质质量含量不大于
5%
;所述隔离槽位于绝缘油墨层的外表面上
。2.
根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述绝缘油墨层的原料中可挥发性物质质量含量不大于
2%。3.
根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述绝缘油墨层在
Z
轴方向上的厚度在2‑
10
μ
m。4.
根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述绝缘油墨层为
UV
固化型绝缘油墨或者热固型绝缘油墨
。5.
根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述绝缘油墨层在
X
轴方向上的宽度为
40

150
μ
m
,所述绝缘油墨层在第一半导体层上的横跨宽度
W11≥20
μ
m
,绝缘油墨层在第二半导体开口区上的横跨宽度
W12≥20
μ
m。6.
根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述隔离槽两侧的导电膜层之间的电阻大于
5k
Ω
;和
/
或,在
X
轴方向上,第一半导体开口区的宽度为
0.1

0.3mm
,第二半导体开...

【专利技术属性】
技术研发人员:林楷睿
申请(专利权)人:金阳泉州新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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