【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种topcon太阳能电池及其制备方法，属于光电转换器件。
技术介绍
1、topcon太阳能电池的结构主要包括硅片基底：负责吸收太阳光并产生光生电流。在硅片基底的正面依次设置掺杂层和钝化减反射层，并设置正电极。硅片基底的背面则依次为一层很薄的隧穿氧化层作为硅片基底和掺杂多晶硅之间的电荷传输通道，一层掺杂多晶硅层以及钝化层，并设置背电极。
2、现有技术中，topcon太阳能电池主要利用电池背面隧穿氧化层与掺杂多晶硅层结构阻挡少数载流子通过、允许多数载流子通过，形成了极高的载流子浓度势垒、增强钝化及接触效果，减少复合损失以提高电池效率。但背面整面的掺杂多晶硅层在非接触区由于多晶硅的存在影响了长波段的寄生光吸收、造成光电转换效率的损失。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种topcon太阳能电池，解决电池背面对长波段的寄生光吸收问题，以提高电池光电转换效率。本专利技术还提供了一种topcon太阳能电池的制备方法。
2、本专利技术技术方案如下：
3、一种topcon太阳能电池，包括硅片基底和背电极，所述硅片基底的背面设有隧穿氧化层，所述隧穿氧化层上位于所述背电极的对应区域设有掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层上设置所述背电极，所述隧穿氧化层上除所述背电极的对应区域外设有钝化层。
4、一种topcon太阳能电池，包括硅片基底和背电极，所述硅片基底的背面位于所述背电极的对应区域依次设有隧穿氧化层和掺杂多晶硅层，
5、进一步地，所述背电极的宽度为20～50μm，所述背电极下的所述掺杂多晶硅层的宽度为100～200μm。
6、进一步地，所述掺杂多晶硅层内晶体尺寸由中心沿电池表面延伸方向向两侧减小。
7、进一步地，所述掺杂多晶硅层的设置有所述背电极的顶面的两侧形成梯形倒角，所述倒角角度为45°～80°。
8、本专利技术的另一技术方案如下：
9、一种topcon太阳能电池的制备方法，包括步骤：在硅片基底的背面制备隧穿氧化层，在所述隧穿氧化层表面沉积掺杂非晶硅层，在所述掺杂非晶硅层上按照设置背电极的预设图形进行热处理将非晶硅转化成多晶硅，采用蚀刻剂对热处理后的部分非晶硅转化为多晶硅的掺杂非晶硅层进行选择性腐蚀去除非晶硅区域保留多晶硅区域形成掺杂多晶硅层，再在选择性腐蚀后的表面沉积钝化层，最后在所述掺杂多晶硅层表面丝网印刷背电极。
10、进一步地，所述蚀刻剂选择性腐蚀去除非晶硅区域时还去除所述非晶硅区域对应的隧穿氧化层。
11、进一步地，所述蚀刻剂对热处理后的掺杂非晶硅层的非晶硅和多晶硅的蚀刻速率之比＞10。
12、进一步地，所述蚀刻剂包含氧化剂和氢氟酸，所述氧化剂为重铬酸h2cr2o7、重铬酸钾k2cr2o7、高锰酸hmno4、高锰酸钾kmno4、高氯酸hclo4、次碘酸hio、氯酸hclo3、溴酸hbro3和三氧化铬cro3中的一种。
13、进一步地，所述热处理为激光扫描或电子束扫描。
14、本专利技术所提供的技术方案的优点在于：
15、本专利技术将topcon电池背侧的掺杂多晶硅层利用热处理转化的方式形成于需要设置背电极的区域，并去除了其他区域的掺杂非晶硅层，减少了现有topcon电池背侧在非钝化接触区的多晶硅，大幅降低长波段的光吸收，提升电池效率。
16、进一步地掺杂多晶硅层内晶体尺寸由中心沿电池表面延伸方向向两侧减小，选择性蚀刻在设置背电极的区域将掺杂多晶硅层顶面的两侧形成梯形倒角以减薄掺杂多晶硅层，一方面减薄的多晶硅降低了入射光的寄生吸收，增强光线的利用，提高电池的短路电流；另一方面，中心部分的外围主要是纳米晶体，表面积大，不易实现好的钝化效果，减薄后也有利于钝化性能的改善，提高开路电压，上述两方面综合使得电池光电转换效率的提高。
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1.一种Topcon太阳能电池，包括硅片基底和背电极，所述硅片基底的背面设有隧穿氧化层，其特征在于，所述隧穿氧化层上位于所述背电极的对应区域设有掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层上设置所述背电极，所述隧穿氧化层上除所述背电极的对应区域外设有钝化层。
2.根据权利要求1所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，所述背电极的宽度为20～50μm，所述背电极下的所述掺杂多晶硅层的宽度为100～200μm。
3.根据权利要求1所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，所述掺杂多晶硅层内晶体尺寸由中心沿电池表面延伸方向向两侧减小。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，所述掺杂多晶硅层的设置有所述背电极的顶面的两侧形成梯形倒角，所述倒角角度为45°～80°。
5.一种Topcon太阳能电池，包括硅片基底和背电极，其特征在于，所述硅片基底的背面位于所述背电极的对应区域依次设有隧穿氧化层和掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层上设置所述背电极，所述硅片基底的背面除所述背电极的对应区域外设有钝化层。
6.根据权利
7.根据权利要求5所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，所述掺杂多晶硅层内晶体尺寸由中心沿电池表面延伸方向向两侧减小。
8.根据权利要求5至7中任意一项所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，所述掺杂多晶硅层的设置有所述背电极的顶面的两侧形成梯形倒角，所述倒角角度为45°～80°。
9.一种Topcon太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括步骤：在硅片基底的背面制备隧穿氧化层，在所述隧穿氧化层表面沉积掺杂非晶硅层，在所述掺杂非晶硅层上按照设置背电极的预设图形进行热处理将非晶硅转化成多晶硅，采用蚀刻剂对热处理后的部分非晶硅转化为多晶硅的掺杂非晶硅层进行选择性腐蚀去除非晶硅区域保留多晶硅区域形成掺杂多晶硅层，再在选择性腐蚀后的表面沉积钝化层，最后在所述掺杂多晶硅层表面丝网印刷背电极。
10.根据权利要求9所述的Topcon太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述蚀刻剂选择性腐蚀去除非晶硅区域时还去除所述非晶硅区域对应的隧穿氧化层。
11.根据权利要求9所述的Topcon太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述蚀刻剂对热处理后的掺杂非晶硅层的非晶硅和多晶硅的蚀刻速率之比＞10。
12.根据权利要求9所述的Topcon太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述蚀刻剂包含氧化剂和氢氟酸，所述氧化剂为重铬酸H2Cr2O7、重铬酸钾K2Cr2O7、高锰酸HMnO4、高锰酸钾KMnO4、高氯酸HClO4、次碘酸HIO、氯酸HClO3、溴酸HBrO3和三氧化铬CrO3中的一种。
13.根据权利要求9所述的Topcon太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述热处理为激光扫描或电子束扫描。
...【技术特征摘要】
1.一种topcon太阳能电池，包括硅片基底和背电极，所述硅片基底的背面设有隧穿氧化层，其特征在于，所述隧穿氧化层上位于所述背电极的对应区域设有掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层上设置所述背电极，所述隧穿氧化层上除所述背电极的对应区域外设有钝化层。
2.根据权利要求1所述的topcon太阳能电池，其特征在于，所述背电极的宽度为20～50μm，所述背电极下的所述掺杂多晶硅层的宽度为100～200μm。
3.根据权利要求1所述的topcon太阳能电池，其特征在于，所述掺杂多晶硅层内晶体尺寸由中心沿电池表面延伸方向向两侧减小。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的topcon太阳能电池，其特征在于，所述掺杂多晶硅层的设置有所述背电极的顶面的两侧形成梯形倒角，所述倒角角度为45°～80°。
5.一种topcon太阳能电池，包括硅片基底和背电极，其特征在于，所述硅片基底的背面位于所述背电极的对应区域依次设有隧穿氧化层和掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层上设置所述背电极，所述硅片基底的背面除所述背电极的对应区域外设有钝化层。
6.根据权利要求5所述的topcon太阳能电池，其特征在于，所述背电极的宽度为20～50μm，所述背电极下的所述掺杂多晶硅层的宽度为100～200μm。
7.根据权利要求5所述的topcon太阳能电池，其特征在于，所述掺杂多晶硅层内晶体尺寸由中心沿电池表面延伸方向向两侧减小。
8.根据权利要求5至...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪志荣，
申请(专利权)人：新一新能源科技衢州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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