System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 异质结太阳能电池及其制备方法技术_技高网

异质结太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:40055666 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 21:53
本发明专利技术提供异质结太阳能电池及其制备方法,包括:对半导体衬底进行制绒得到绒面结构,绒面结构具有待抛光区和位于待抛光区侧部的绒面区;对半导体衬底进行吸杂,形成位于绒面结构表面的磷硅玻璃层;对磷硅玻璃层进行图案化处理,形成贯穿磷硅玻璃层的孔型区域,待抛光区暴露在孔型区域中;对待抛光区进行抛光得到抛光区,绒面结构形成抛光绒面复合结构;去除位于绒面区的磷硅玻璃层;在抛光绒面复合结构的表面依次沉积去复合载流子传输层、透明导电层和栅线,栅线在半导体衬底表面的正投影与抛光区重合,提高了栅线与透明导电层的接触效果,降低了异质结太阳能电池的接触电阻,从而提高了异质结太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,具体涉及异质结太阳能电池及其制备方法


技术介绍

1、太阳能作为绿色可再生能源一直以来受到人们的广泛关注。在太阳能的有效利用中,太阳能电池的研究和开发日益得到重视。异质结太阳能电池具有结构简单、工艺温度低、钝化效果好、开路电压高、温度特性好、双面发电等优点,是高转换效率太阳能电池的热点方向之一。

2、异质结太阳能电池一般以n型硅片为衬底,衬底正面及背面依次沉积有本征层、掺杂层、透明导电层和栅线。通常对衬底表面进行制绒以获得绒面结构,从而提高异质结太阳能电池的陷光能力,进而获得更高的光电转化效率。在具有绒面结构的衬底表面沉积的本征层、掺杂层和透明导电层也呈绒面。钝化层大多为非晶硅,而非晶硅在200℃以上会逐步晶化,造成非晶硅钝化效果下降,开路电压和填充因子降低,从而影响异质结太阳能电池的光电转化效率,因此高温烧结银浆不适用于第一栅线和第二栅线的制备,因此异质结太阳能电池目前采用固化温度低于200℃的低温固化银浆。而低温银浆一方面成本较高,另一方面在固化过程中,由于低沸点液体挥发,环氧树脂分子链交联,致使固化后体积收缩。而常规金字塔绒面与低温银浆接触面在固化前覆盖均匀性尚可,但在固化过程中,银浆体积收缩后,由于银浆失去流延性,绒面谷底位置会出现空洞,银浆与绒面接触面积减小,接触电阻增大,因此会导致银浆与绒面结构接触效果较差,从而降低异质结太阳能电池的短路电流,进而限制了异质结太阳能电池的光电转化效率。


技术实现思路

1、因此,本专利技术要解决的技术问题在于如何提高异质结太阳能电池的光电转化效率,提供一种异质结太阳能电池及其制备方法。

2、本专利技术提供一种异质结太阳能电池的制备方法,包括:提供半导体衬底;对半导体衬底进行制绒得到绒面结构,绒面结构具有待抛光区和位于待抛光区侧部的绒面区;对半导体衬底进行吸杂,形成位于绒面结构表面的磷硅玻璃层;对磷硅玻璃层进行图案化处理,形成贯穿磷硅玻璃层的孔型区域,待抛光区暴露在孔型区域中,绒面区被磷硅玻璃层覆盖;对待抛光区进行抛光得到抛光区,绒面结构形成抛光绒面复合结构;对抛光区进行抛光之后去除位于绒面区的磷硅玻璃层;在抛光绒面复合结构的表面依次形成去复合载流子传输层、透明导电层和栅线,栅线在半导体衬底表面的正投影与抛光区重合,去复合载流子传输层包括依次设置的钝化层和掺杂层。

3、可选的,半导体衬底具有相对设置的正面和背面,绒面结构位于正面和/或背面。

4、可选的,磷硅玻璃层的厚度为20nm-35nm。

5、可选的,对磷硅玻璃层进行图案化处理的步骤包括:提供掩膜板,掩膜板具有镂空区域,掩膜板的材料为耐酸材料;将掩膜板覆盖在磷硅玻璃层表面,磷硅玻璃层与待抛光区相对应的区域暴露在镂空区域,磷硅玻璃层中与绒面区相对应的区域与掩膜板紧密接触;对位于镂空区域的磷硅玻璃层进行第一酸洗,以去除位于镂空区域的磷硅玻璃层,形成贯穿磷硅玻璃层的孔型区域;对位于镂空区域的磷硅玻璃层进行第一酸洗之后,移除掩膜板。

6、可选的,掩膜板的材料为耐酸聚合物材料。

7、可选的,耐酸聚合物材料包括聚偏二氟乙烯或聚丙烯。

8、可选的,第一酸洗所采用的溶液为浓度为3wt%-5wt%的氢氟酸水溶液。

9、可选的,对待抛光区进行抛光的步骤包括:对半导体衬底进行第一碱洗。

10、可选的,第一碱洗所采用的溶液为浓度1wt%-3wt%的强碱溶液,第一碱洗的温度为60℃-70℃,第一碱洗的时间为150s-300s。

11、可选的,对抛光区进行抛光之后去除磷硅玻璃层的步骤包括:对半导体衬底进行第二酸洗。

12、可选的,第二酸洗所采用的溶液为混合酸溶液,混合酸溶液包括浓度为3wt%-5wt%的氢氟酸和浓度为2wt%-4wt%的盐酸。

13、可选的,对半导体衬底进行吸杂的步骤包括:将具有绒面结构的半导体衬底置于扩散腔室,扩散腔室的温度为700℃-900℃,向扩散腔室通入氧气和磷源。

14、可选的,对半导体衬底进行吸杂的工艺参数包括:磷源为三氯氧磷,磷源的通量为500l/min-2000l/min,氧气的通量为300l/min-1000l/min,吸杂的时间为1min-20min。

15、本专利技术还提供一种异质结太阳能电池,包括:半导体衬底,半导体衬底具有相对设置的正面和背面,正面和/或背面为抛光绒面复合表面,抛光绒面复合表面具有相邻的绒面区和抛光区;去复合载流子传输层,去复合载流子传输层包括依次设置的钝化层和掺杂层,钝化层位于抛光绒面复合表面,掺杂层位于钝化层背离抛光绒面复合表面的一侧;透明导电层,透明导电层位于去复合载流子传输层背离半导体衬底的一侧表面;栅线,栅线位于透明导电层背离半导体衬底的一侧表面,且栅线在半导体衬底表面的正投影与抛光区重合。

16、本专利技术技术方案,具有如下优点:

17、1.本专利技术提供的异质结太阳能电池的制备方法,通过在对半导体衬底进行制绒和吸杂之后,对吸杂得到的磷硅玻璃层进行图案化处理,使绒面结构的待抛光区暴露在磷硅玻璃层的孔型区域中,以对待抛光区进行抛光得到平坦的抛光区,在抛光过程中,位于抛光区侧部的绒面区被磷硅玻璃层覆盖而免于被抛光,从而在去除磷硅玻璃层之后,绒面结构形成抛光绒面复合结构;后续沉积在抛光绒面复合结构表面的去复合载流子传输层和透明导电层在与抛光区相对应的区域具有平坦表面,将栅线沉积在该区域能够提高栅线与透明导电层的接触效果,降低了异质结太阳能电池的接触电阻,提升了电池开路电压,从而提高了异质结太阳能电池的光电转换效率;此外,因半导体衬底的抛光区平坦,电离出的硅氢化合物在抛光面上沉积所需的分子自由程较低(低压时高分子自由程有利于沉积原子越过不均匀的沟壑),从而可提高去复合载流子传输层在抛光区沉积时的工艺压力,增加沉积原子数量,提升去复合载流子传输层的致密性,提升抛光区的钝化效果,从而进一步提升光电转化效率。

18、2.本专利技术提供的异质结太阳能电池,半导体衬底的正面和/或背面为抛光绒面复合表面,抛光绒面复合表面具有相邻的绒面区和抛光区,位于抛光绒面复合表面的去复合载流子传输层和透明导电层中,与抛光区相对应的区域具有平坦表面;栅线在半导体衬底表面的正投影与抛光区重合,即栅线沉积在平坦表面,这使栅线与透明导电层具有良好的接触效果,降低了异质结太阳能电池的接触电阻,从而提高了异质结太阳能电池的光电转换效率。此外,沉积在抛光区的去复合载流子传输层致密性更好,能够提升抛光区的钝化效果,从而进一步提升光电转换效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述半导体衬底具有相对设置的正面和背面,所述绒面结构位于所述正面和/或背面。

3.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述磷硅玻璃层的厚度为20nm-35nm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,对所述磷硅玻璃层进行图案化处理的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述掩膜板的材料为耐酸聚合物材料;

6.根据权利要求4所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述第一酸洗所采用的溶液为浓度为3wt%-5wt%的氢氟酸水溶液。

7.根据权利要求1至3任一项所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,对所述待抛光区进行抛光的步骤包括:对所述半导体衬底进行第一碱洗;

8.根据权利要求1至3任一项所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,对所述抛光区进行抛光之后去除所述磷硅玻璃层的步骤包括:对所述半导体衬底进行第二酸洗;

9.根据权利要求1至3任一项所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,对所述半导体衬底进行吸杂的步骤包括:

10.一种根据权利要求1至9任一项所述的异质结太阳能电池的制备方法制备成的异质结太阳能电池,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述半导体衬底具有相对设置的正面和背面,所述绒面结构位于所述正面和/或背面。

3.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述磷硅玻璃层的厚度为20nm-35nm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,对所述磷硅玻璃层进行图案化处理的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述掩膜板的材料为耐酸聚合物材料;

6.根据权利要求4所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙鹏张良张景杜文朝
申请(专利权)人:无锡华晟光伏科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1