薄硅异质结IBC太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种薄硅异质结IBC太阳能电池及制备方法。采用从母片上分离出来薄硅片，相比于线切割制备极大降低了硅料的损耗；薄硅片跟衬底键合在一起制备50微米以及更薄厚度的薄硅异质结太阳能电池，衬底可以吸收变形，减少热变形或外力变形造成的损害，提升良率，实现降本。在薄硅片的一面依次制备钝化层，间隔分布的第一型与第二型掺杂层，间隔分布的第一与第二电流收集电极，形成集成背电极(IBC)结构；之后与衬底键合；薄硅片另外一面是受光面，在受光面顺次制备钝化层，受光面掺杂层，减反射层，受光面没有电极遮挡，可以使更多的光子被吸收，提高光电转换效率。本发明专利技术可以缩减目前硅料到电池的多个制备步骤，进一步降本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体硅太阳能电池，且特别涉及一种薄硅异质结集成背电极(interdigitated back-contact，ibc)太阳能电池技术及制备方法。

技术介绍

1、晶体硅异质结太阳能电池以其制备温度低，制备工艺简单只有四步骤，转换效率高，可以超过25％，受到越来越大的重视，许多太阳能电池技术企业都在加大投资力度，追求更高效率的太阳能电池。在晶体硅太阳能电池中，硅片材料的成本占整个太阳能电池成本>50％，组件成本>40％，硅片厚度对太阳能电池的成本有关键性的影响，据统计，硅片厚度每减薄5微米，电池成本降低0.007元/瓦，即降低电池成本的1.04％。

2、晶体硅太阳能电池生产中耗硅量的减少主要由两个方面的方法：刀缝损失的减少和硅片薄片化趋势。

3、目前硅片采用线切割的方法获得，主要使用金刚线，硅片的厚度取决于金刚线切割能力，比如金刚线的直径，韧性等。硅材料的损失主要由切割线的直径和磨损构成。金刚石切割线(金刚线)与晶体硅材料间形成高速的磨削运动，从而实现切割的目的。金刚线相较于传统的游离磨料式切割方式，金刚线切割本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种薄硅异质结IBC太阳能电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的薄硅异质结IBC太阳能电池，其特征在于，所述薄单晶硅层的厚度小于等于50微米。

3.根据权利要求1所述的薄硅异质结IBC太阳能电池，其特征在于，所述衬底是非金属材料。

4.根据权利要求1所述的薄硅异质结IBC太阳能电池，其特征在于，所述衬底是金属材料加上绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的薄硅异质结IBC太阳能电池，其特征在于：所述第一型掺杂层是P型薄膜材料，而所述第二型掺杂层是N型薄膜材料；或者所述第一型掺杂层是N型薄膜材料，而所述第二型掺杂层是P型薄膜材料。...

【技术特征摘要】

1.一种薄硅异质结ibc太阳能电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的薄硅异质结ibc太阳能电池，其特征在于，所述薄单晶硅层的厚度小于等于50微米。

3.根据权利要求1所述的薄硅异质结ibc太阳能电池，其特征在于，所述衬底是非金属材料。

4.根据权利要求1所述的薄硅异质结ibc太阳能电池，其特征在于，所述衬底是金属材料加上绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的薄硅异质结ibc太阳能电池，其特征在于：所述第一型掺杂层是p型薄膜材料，而所述第二型掺杂层是n型薄膜材料；或者所述第一型掺杂层是n型薄膜材料，而所述第二型掺杂层是p型薄膜材料。

6.根据权利要求5所述的薄硅异质结ibc太阳能电池，其特征在于，所述n型薄膜材料是n型掺杂非晶硅、n型掺杂微晶硅或者n型掺杂纳米硅；而所述p型薄膜材料是p型掺杂非晶硅、p型掺杂微晶硅或者p型掺杂纳米硅。

7.根据权利要求1所述的薄硅异质结ibc太阳能电池，其特征在于：所述受光面掺杂层是p型薄膜材料，或n型薄膜材料。

8.根据权利要求1所述的薄硅异质结ibc太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化层、所述第二钝化层、所述第一型掺杂层与所述第二型掺杂层以及所述的受光面掺杂层是非晶硅、金属氧化物、非晶硅氧化物、碳化物材料。

9.一种薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

11.根据权利要求10所述的薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤j中还包括：

12.根据权利要求9所述的薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征是，该制备流程应用于制备大于50微米厚度的硅太阳能电池。

13.根据权利要求9所述的薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述单晶硅母片的表面下指定的深度形成所述分离层，所述分离层上部是所述薄单晶硅层。

14.根据权利要求9所述的薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述分离层的形成采用离子注入的方式，离子能量的大小决定了所述分离层的深度，也就是所述薄单晶硅层的厚度。

15.根据权利要求9所述的薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述分离层的产生通过离子注入方法形成。

16.根据权利要求9所述的薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述单晶硅母片中注入离子，包括氢离子、氢气分子离子、氦气离子、氖气离子、氪气离子、氙气离子，或者它们的组合。

17.根据权利要求9所述的薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述单晶硅母片的表面依次完成所述第一钝化层，相互间隔的所述第一型掺杂层的多个区段和所述第二型掺杂层的多个区段，以及所述第一电流收集电极的多个区段和所述第二电流收集电极的多个区段，在所述薄硅异质结ibc太阳能电池的背面形成ibc结构。

18.根据权利要求9所述的薄硅异质结ibc太阳能电池的制备方法，其特征在于，间隔排布的所述第一型掺杂层的多个区段和所述第二型掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锋，朴英美，朱奕宁，
申请(专利权)人：嘉善县登顶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：