【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光伏器件领域。更具体地，本专利技术涉及具有钝化触点的光伏器件及其相应的制造方法。
技术介绍
1、在晶体硅太阳能电池中，触点的钝化对于降低触点处的复合损耗是非常重要的，因此获得撞击在电池上的光到电流的高转换效率。
2、典型地，超薄(<5nm)电介质隧穿层被沉积在例如硅氧化物的晶体硅衬底上，在其上形成掺杂的多晶硅(poly-si)覆盖层。然后，例如通过丝网印刷和随后的银膏固化，将电触点选择性地施加在该覆盖层上。在高温下发生以“凝固”浆料的过程期间，随着银材料流入表面纹理和缺陷中时，下面的多晶硅经常被损坏并且钝化降低。
3、所获得的钝化水平最终是折中的，因为相对厚的多晶硅覆盖层提供优异的钝化，但吸收否则将在太阳能电池的活动部分中转换的光。这种寄生光吸收降低了电池的转换效率。
4、由于这个原因，通过丝网印刷和烧穿金属化的多晶硅基钝化触点主要用于太阳能电池的后侧上，而常规的同质结位于前侧上。在寻求高效率太阳能电池时，多晶硅钝化触点理想地被施加在太阳能电池的两侧上。因此，为了使吸收层中的光产生最大化，需要以减少接触复合的方式布置多晶硅基钝化触点，在整个晶片表面上保持高钝化水平而不产生过多的寄生光学损耗。注意，如果掺杂的多晶硅仅在后侧上，则这种损耗是由于自由载流子吸收(fca)造成的太阳能电池光谱响应的红外响应。如果多晶硅钝化触点也被施加在太阳能电池的前侧或两侧上，则在太阳能电池光谱响应的uv、可见和红外区域中发生光损耗。
5、文献wo 2020/204823公开了一种具有背
6、因此，本专利技术的目的是至少部分地克服现有技术的缺点。
技术实现思路
1、更确切地，本专利技术涉及一种光伏器件，该光伏器件包括：
2、-硅衬底，通常为单晶硅晶片，所述硅衬底可以是掺杂的、未掺杂的、或仅在某些区域中(特别是在其表面处)掺杂；
3、-第一隧穿层，所述第一隧穿层至少位于所述硅衬底的第一侧上；
4、-第一多晶硅基覆盖层，所述第一多晶硅基覆盖层至少位于所述第一隧穿层上。根据电池构造，第一多晶硅基覆盖层可以是全区域或可以是图案化的。还应注意的是，该第一多晶硅基覆盖层可以是多晶硅本身或多晶碳化硅、多晶硅氧化物或类似物，这些物质是硅基的；
5、-第二隧穿层，所述第二隧穿层基本上位于整个所述第一多晶硅基覆盖层上；
6、根据本专利技术，所述光伏器件还包括：
7、-第二多晶硅基覆盖层，所述第二多晶硅基覆盖层位于所述第二隧穿层的预定区域上，所述第二隧穿层的位于所述预定区域之外的区域没有所述第二多晶硅基覆盖层(即，其上没有第二多晶硅基层)；以及
8、-金属触点，所述金属触点直接或间接位于所述第二多晶硅基覆盖层的至少一部分上，该金属触点是配置为焊盘、指状物或类似物的层，以便构成器件的电触点。
9、可以根据需要布置硅衬底和上述各种层的掺杂(或不掺杂)，并且本专利技术不限于特定的掺杂物构造。此外，上述层可以被设置在衬底的一侧或两侧上。
10、结果，金属保持远离硅衬底和第一隧穿层(其形成钝化接触界面)之间的界面，从而例如在用于金属触点的银膏的热固化期间，或者在其沉积期间(如果通过pvd)消除对其的损害。所述区域之外的非接触区域没有设置第二多晶硅基覆盖层，这意味着这些区域中的多晶硅基材料的厚度可以尽可能薄以使寄生光吸收最小化。因此，触点的钝化被最大化，并且寄生光吸收被最小化，从而提高电池效率、填充因数、开路电源电压和短路电流。
11、有利地，第一隧穿层由电介质材料制成，并且所述第二隧穿层由电介质材料或半导体合金制成，后者不妨碍垂直电荷传输(即，在垂直于衬底平面的方向上的电荷传输)。
12、有利地，所述第一多晶硅基覆盖层和所述第二多晶硅基覆盖层中的至少一者由氢化或未氢化的多晶硅制成。
13、有利地，所述第二多晶硅基覆盖层在相应预定区域中(也就是说，在下面的第一多晶硅基覆盖层中)具有与所述第一多晶硅基覆盖层相同的掺杂剂类型。因此电荷收集被优化。
14、有利地，所述第二多晶硅基覆盖层在相应预定区域中的掺杂剂浓度大于所述第一多晶硅基覆盖层的掺杂剂浓度。
15、有利地，所述金属触点是银、银/铝、铝或铜膏。
16、有利地，以下中的一个或更多个为真：
17、-所述第一隧穿层的厚度介于0.5nm至5nm之间，优选地介于0.5nm至1.5nm之间，进一步优选地介于0.5nm至1nm之间；和/或
18、-所述第一多晶硅基覆盖层的厚度介于5nm至100nm之间，优选地介于10nm至50nm之间；和/或
19、-所述第二隧穿层的厚度介于0.5nm至5nm之间，优选地介于0.5nm至1.5nm之间，进一步优选地介于0.5nm至1nm之间；和/或
20、-所述第二多晶硅基覆盖层的厚度大于5nm，优选地介于5nm至200nm之间。
21、本专利技术还涉及一种制造如上所述的光伏器件的方法，该方法包括以下步骤：
22、a)提供硅衬底，通常为单晶硅晶片，所述硅衬底可以是掺杂的、未掺杂的或仅在某些区域中(特别是在其表面处掺杂)；随后
23、b)形成位于所述硅衬底的至少第一侧上的第一隧穿层；随后
24、c)取决于电池构造，在所述第一层上、或者基本上全区域或者以图案化方式形成第一多晶硅基覆盖层；
25、d)在基本上整个所述第一多晶硅基覆盖层上形成第二隧穿层；
26、根据本专利技术，该方法还包括以下步骤：
27、e)在所述第二隧穿层上预定区域内形成第二多晶硅基钝化层，所述第二隧穿层位于所述预定区域之外的区域没有所述第二多晶硅基覆盖层；以及
28、f)在所述第二多晶硅基覆盖层的至少一部分上形成金属触点，该金属用作器件的触点。
29、可以根据需要布置硅衬底和上述各种层的掺杂(或不掺杂)，并且本专利技术不限于特定的掺杂物构造。此外，上述层可以被设置在衬底的一侧或两侧上。
30、结果，金属远离硅衬底和第一隧穿层之间的界面(其形成钝化接触界面)，从而例如在用于金属触点的银膏的热固化的情况下消除对其的损害。所述区域之外的非接触区域没有设置第二多晶硅基覆盖层，这意味着这些区域中的多晶硅基材料的厚度可以尽可能薄以使寄生光吸收最小化。因此，触点的钝化被最大化，并且寄生光吸收被最小化，从而提高电池效率、填充因数、开路电源电压和短路电流。
31、有利地，步骤e)还包括以下子步骤：
32、e1)在基本上整个所述第二隧穿层上形成所述第二多晶硅基覆盖层；随后
33、e2)选择性地去除所述预定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏器件(1)，所述光伏器件(1)包括：
2.根据权利要求1所述的光伏器件(1)，其中，所述第一隧穿层(5)由电介质材料制成，并且所述第二隧穿层(9)由电介质材料或半导体合金制成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光伏器件(1)，其中，所述第一多晶硅基覆盖层(7)和所述第二多晶硅基覆盖层(13)中的至少一者由氢化或未氢化的多晶硅制成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光伏器件(1)，其中，所述第二多晶硅基覆盖层(13)在相应预定区域(11)中具有与所述第一多晶硅基覆盖层(7)相同的掺杂剂类型。
5.根据权利要求4所述的光伏器件(1)，其中，所述第二多晶硅基覆盖层(13)在所述相应预定区域(11)中的掺杂剂浓度大于所述第一多晶硅基覆盖层(7)的掺杂剂浓度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光伏器件(1)，其中，所述金属触点(15)是银、AgAl、铝或铜膏。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光伏器件(1)，其中：
8.一种制造光伏器件(1)的方法，所述方法包括以下步骤：
9
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述第一隧穿层(5)由电介质材料制成，并且所述第二隧穿层(9)由电介质材料或半导体合金制成。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中，所述第一多晶硅基覆盖层(7)和所述第二多晶硅基覆盖层(13)中的至少一者由多晶硅制成。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，所述第二多晶硅基覆盖层(13)在相应预定区域(11)中具有与所述第一多晶硅基覆盖层(7)相同的掺杂剂类型。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二多晶硅基覆盖层(13)在所述相应预定区域(11)中的掺杂剂浓度大于所述第一多晶硅基覆盖层(7)的掺杂剂浓度。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中，所述金属触点(15)是是银、AgAl、铝或铜膏。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的方法，其中：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种光伏器件(1)，所述光伏器件(1)包括：
2.根据权利要求1所述的光伏器件(1)，其中，所述第一隧穿层(5)由电介质材料制成，并且所述第二隧穿层(9)由电介质材料或半导体合金制成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光伏器件(1)，其中，所述第一多晶硅基覆盖层(7)和所述第二多晶硅基覆盖层(13)中的至少一者由氢化或未氢化的多晶硅制成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光伏器件(1)，其中，所述第二多晶硅基覆盖层(13)在相应预定区域(11)中具有与所述第一多晶硅基覆盖层(7)相同的掺杂剂类型。
5.根据权利要求4所述的光伏器件(1)，其中，所述第二多晶硅基覆盖层(13)在所述相应预定区域(11)中的掺杂剂浓度大于所述第一多晶硅基覆盖层(7)的掺杂剂浓度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光伏器件(1)，其中，所述金属触点(15)是银、agal、铝或铜膏。
7.根据前述权利要求中任一项所述的光伏器件(1)，其中：
8.一种制造光伏...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·因杰尼托，S·尼古拉，
申请(专利权)人：瑞士电子显微技术研究与开发中心股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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