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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏,尤其涉及一种背接触电池及其制造方法、光伏组件。
技术介绍
1、隧穿钝化背接触式太阳能电池指正电极和负电极都处于电池的背面,正面没有金属电极遮挡,并且具有隧穿钝化接触结构的太阳能电池。因钝化背接触式太阳能电池具有较大的吸光面积、以及较低的载流子背面复合速率等优势,使其受到光伏学术界及工业界的广泛关注,成为高效太阳能电池技术的热门发展方向。
2、但是,采用现有的制造方法所形成的隧穿钝化背接触式太阳能电池中,掺杂元素含有磷的n型掺杂多晶硅层的形貌较差,导致隧穿钝化背接触式太阳能电池的工作性能不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种背接触电池及其制造方法、光伏组件,用于使得隧穿钝化背接触式太阳能电池中,掺杂元素含有磷的n型掺杂多晶硅层具有良好的形貌和满足目标要求的形成范围,利于提升隧穿钝化背接触式太阳能电池的光电转换效率。
2、为了实现上述目的,第一方面,本专利技术提供了一种背接触电池,该背接触电池包括:半导体基底,以及沿半导体基底的厚度方向,依次层叠设置在半导体基底的背光面的局部区域上的隧穿钝化层和n型掺杂多晶硅层。
3、上述半导体基底的向光面为绒面。n型掺杂多晶硅层内的掺杂元素包括磷,n型掺杂多晶硅层位于背光面的边缘区域上的部分与n型掺杂多晶硅层位于背光面的中心区域上的部分的厚度比大于等于1、且小于等于1.2。
4、采用上述技术方案的情况下,由上述隧穿钝化层和n型掺杂多晶硅层可构成的隧穿钝化接触结构可以实
5、作为一种可能的实现方式,上述向光面各区域上具有的绒面结构的尺寸均匀性大于等于85%、且小于100%。
6、采用上述技术方案的情况下,向光面各区域上具有的绒面具有的尺寸均匀性较高,利于使得向光面各区域均具有较高的透光性,使得更多的光线可以经向光面透射至半导体基底内,进一步提高背接触电池的光电转换效率。
7、作为一种可能的实现方式,上述半导体基底为p型半导体基底。沿平行于背光面的方向,半导体基底的背光面具有与层叠设置的隧穿钝化层和n型掺杂多晶硅层交替间隔分布的p型区域。
8、采用上述技术方案的情况下,半导体基底的背光面具有与层叠设置的隧穿钝化层和n型掺杂多晶硅层交替间隔分布的p型区域,该p型区域为背接触电池的背面场。换句话说,本专利技术提供的背接触电池中背面场为p型半导体基底具有的区域,无须额外形成背面场,简化背接触电池的制程工序,提高制程效率。同时,还可以防止因需要在背光面一侧进行n型和p型两次高温掺杂而导致半导体基底的少子寿命低以及边缘pn结难以去除等问题的发生,利于提升背接触电池的良率。
9、作为一种可能的实现方式,上述n型掺杂多晶硅层位于背光面的边缘区域上的部分厚度大于等于175nm、且小于等于225nm。
10、采用上述技术方案的情况下,n型掺杂多晶硅层位于背光面的边缘区域上的部分的厚度在上述范围内,可以防止因上述厚度值较小而导致n型掺杂多晶硅层的整体厚度较小而不满足目标要求、以及防止制造厚度均匀性较高的n型掺杂多晶硅层的难度较大,利于获得背接触电池。同时,还可以防止因上述厚度值较大而导致磷扩散处理后位于n型掺杂多晶硅材料层边缘部分上的磷硅玻璃层的抗腐蚀性能不佳,确保在进行制绒处理过程中磷硅玻璃层能够很好地包括n型掺多晶硅材料层中用于形成n型掺杂多晶硅层的各个部分,确保n型掺杂多晶硅层具有良好的形貌和满足目标要求的形成范围。
11、作为一种可能的实现方式,上述n型掺杂多晶硅层位于背光面的中心区域上的部分的厚度大于等于150nm、且小于等于200nm。
12、作为一种可能的实现方式,上述n型掺杂多晶硅层内杂质的平均掺杂浓度大于等于3.5×1020/cm3、且小于等于4.0×1020/cm3。
13、采用上述技术方案的情况下,n型掺杂多晶硅层内杂质的平均掺杂浓度在上述范围内,可以在确保n型掺杂多晶硅层具有优异的载流子选择性收集作用、且不影响n型掺杂多晶硅层与负极之间的接触电阻的前提下,相比于现有n型掺杂多晶硅层(其内杂质的平均掺杂浓度大于5.0×1020/cm3),适当降低本专利技术中n型掺杂多晶硅层内的杂质掺杂浓度。相应的,用于制造n型掺杂多晶硅层的n型掺杂多晶硅材料层内杂质的平均掺杂浓度也较低。基于此,在实际制造过程中,磷扩散处理后n型掺杂多晶硅材料层内杂质的平均掺杂浓度与形成在自身上的磷硅玻璃层内杂质的平均掺杂浓度成正比,故适当降低n型掺杂多晶硅层内的杂质掺杂浓度,也代表磷硅玻璃层内杂质(该杂质包括磷)的平均掺杂浓度降低。在此情况下,因磷硅玻璃层内的磷掺杂浓度与自身的抗腐蚀性能成反比,故适当降低磷硅玻璃层内磷掺杂浓度还可以提高自身的防腐蚀性能,进一步确保n型掺杂多晶硅层具有良好的形貌和满足目标要求的形成范围。
14、第二方面,本专利技术还提供了一种光伏组件,该光伏组件包括上述第一方面及其各种实现方式提供的背接触电池。
15、本专利技术中第二方面的有益效果,可以参考第一方面及其各种实现方式中的有益效果分析,此处不赘述。
16、第三方面,本专利技术还提供了一种背接触电池的制造方法,该背接触电池的制造方法包括:首先,提供一半导体基底。接下来,沿半导体基底的厚度方向,在半导体基底的背光面一侧依次形成层叠设置的隧穿钝化材料层和本征非晶硅材料层。接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种背接触电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述向光面各区域上具有的绒面结构的尺寸均匀性大于等于85%、且小于100%。
3.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述半导体基底为P型半导体基底;沿平行于所述背光面的方向,所述半导体基底的背光面具有与所述层叠设置的隧穿钝化层和N型掺杂多晶硅层交替间隔分布的P型区域。
4.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述N型掺杂多晶硅层位于所述背光面的边缘区域上的部分厚度大于等于175nm、且小于等于225nm;和/或,
5.根据权利要求1~4任一项所述的背接触电池,其特征在于,所述N型掺杂多晶硅层内杂质的平均掺杂浓度大于等于3.5×1020/cm3、且小于等于4.0×1020/cm3。
6.一种光伏组件,其特征在于,包括:如权利要求1~5任一项所述的背接触电池。
7.一种背接触电池的制造方法,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的背接触电池的制造方法,其特征在于,形成所述本征非晶硅材料层的环境
9.根据权利要7所述的背接触电池的制造方法,其特征在于,所述对所述本征非晶硅材料层进行磷扩散处理后,所述在所述磷硅玻璃层的掩膜作用下,对所述半导体基底的向光面进行制绒处理前,仅对所述磷硅玻璃层进行所述图案化处理,以使所述磷硅玻璃层的剩余部分形成在所述N型掺杂多晶硅材料层的局部区域上;
10.根据权利要7所述的背接触电池的制造方法,其特征在于,沿所述半导体基底的厚度方向,在所述半导体基底的背光面一侧形成本征非晶硅材料层的同时,在所述半导体基底的侧面和部分向光面上形成绕镀非晶硅层;所述绕镀非晶硅层在所述向光面上的形成区域的宽度大于等于0、且小于10mm;所述形成区域的宽度方向平行于所述半导体基底的径向;
11.根据权利要求7~10任一项所述的背接触电池的制造方法,其特征在于,所述磷硅玻璃层的厚度大于等于60nm、且小于等于65nm;和/或,
12.根据权利要求7~10任一项所述的背接触电池的制造方法,其特征在于,所述磷扩散处理的处理条件为:
...【技术特征摘要】
1.一种背接触电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述向光面各区域上具有的绒面结构的尺寸均匀性大于等于85%、且小于100%。
3.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述半导体基底为p型半导体基底;沿平行于所述背光面的方向,所述半导体基底的背光面具有与所述层叠设置的隧穿钝化层和n型掺杂多晶硅层交替间隔分布的p型区域。
4.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述n型掺杂多晶硅层位于所述背光面的边缘区域上的部分厚度大于等于175nm、且小于等于225nm;和/或,
5.根据权利要求1~4任一项所述的背接触电池,其特征在于,所述n型掺杂多晶硅层内杂质的平均掺杂浓度大于等于3.5×1020/cm3、且小于等于4.0×1020/cm3。
6.一种光伏组件,其特征在于,包括:如权利要求1~5任一项所述的背接触电池。
7.一种背接触电池的制造方法,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的背接触电池的制造方法,其特征在于,形成所述本征非晶...
【专利技术属性】
技术研发人员:王涛,於龙,童洪波,李华,
申请(专利权)人:泰州隆基乐叶光伏科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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