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() HBC太阳能电池结构及其无非晶损伤制备方法技术_技高网

HBC太阳能电池结构及其无非晶损伤制备方法技术

技术编号:44888978 阅读:15 留言:0更新日期:2025-04-08 00:26
本发明专利技术属于晶体硅太阳能电池技术领域,具体涉及一种HBC太阳能电池结构及其无非晶损伤制备方法,包括如下步骤:步骤S1,对硅片进行双面抛光;步骤S2,对硅片的背面由上至下沉积一层i:a‑Si层、P:a‑Si层、高功函数TCO层和i:a‑Si掩膜层;步骤S3,对硅片的背面P区激光氧化;步骤S4,对硅片的背面湿法清洗;步骤S5,对硅片的背面由上至下沉积一层i:a‑Si层、N:a‑Si层、低功函数TCO层和i:a‑Si掩膜层;步骤S6,对硅片的背面N区激光氧化;步骤S7,清洗硅片背面并对硅片的正面制绒;步骤S8,对硅片正背面制备氧化铝层和氮化硅层,并填充隔离叉指排列结构的隔离区;步骤S9,对硅片的背面进行激光开膜;步骤S10,在开窗区域印刷金属浆料,完成电池的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于晶体硅太阳能电池,具体涉及一种hbc太阳能电池结构及其无非晶损伤制备方法。


技术介绍

1、光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能的系统,其中太阳能电池的基本结构就是一个大面积平面pn结。在太阳光照射到pn结上时,pn结吸收光能激发出电子和空穴,随后在pn结中产生电压,实现光电的转换。因此,在晶硅电池中实现太阳光能和电能转换的核心结构即为pn结。

2、随着perc电池逐渐逼近24.5%的极限效率,业内开始寻求下一代晶硅电池技术,目前主流推进的有topcon(隧穿氧化层钝化接触)、hjt(异质结)、ibc(指叉背接触)技术,与topcon和hjt这种通过改变钝化方式提升电池效率的思路不同,ibc电池是通过将电池栅线全部转移到背面,减少栅线遮光面积,提升电流密度,增加电池效率。ibc电池为平台技术,与topcon技术叠加为tbc,与hjt技术叠加为hbc。

3、但是现有的hbc电池的制备工序复杂,背面的n区和p区的非晶叉指排列结构尤其困难,极易造成损伤,因此如何提供一种可降低对非晶叉指排列结构损伤的hbc电池的制备方法是本领域亟需解决的技术问题。

4、需要说明的是,本
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于理解本申请构思的
技术介绍
,因此,并不认为上述描述构成现有技术的信息。


技术实现思路

1、本公开实施例至少提供一种hbc太阳能电池结构及其无非晶损伤制备方法。

2、第一方面,本公开实施例提供了一种hbc太阳能电池的无非晶损伤制备方法,包括如下步骤:步骤s1,对硅片进行双面抛光,以制备带有润滑碱抛塔基形貌的洁净硅片表面;步骤s2,对硅片的背面由上至下沉积一层i:a-si层,对被沉积面进行hpt清洗后再由上至下依次沉积p:a-si层、高功函数tco层和i:a-si掩膜层;步骤s3,对硅片的背面p区激光氧化,在外层的i:a-si掩膜层外侧形成图形化氧化硅掩膜;步骤s4,对硅片的背面湿法清洗,去除图形化氧化硅掩膜和无掩膜区域的沉积层,并腐蚀硅基、清洗硅片;步骤s5,对硅片的背面由上至下沉积一层i:a-si层,对被沉积面进行hpt清洗后再由上至下依次沉积n:a-si层、低功函数tco层和i:a-si掩膜层;步骤s6,对硅片的背面n区激光氧化,在外层的i:a-si掩膜层外侧形成图形化氧化硅掩膜;步骤s7,清洗硅片背面以暴露出n区和p区的tco层并制备p区非晶高功函数tco层与n区非晶低功函数tco层的隔离叉指排列结构,同时对硅片的正面制绒;步骤s8,对硅片的正面和背面依次制备氧化铝层和氮化硅层,并填充隔离叉指排列结构的隔离区;步骤s9,对硅片的背面进行激光开膜,局部开窗以使高功函数tco层和低功函数tco层暴露;步骤s10,在硅片的背面开窗区域印刷金属浆料固化光注入,完成电池的制备。

3、在一种可选的实施方式中,所述步骤s1中抛光后的硅片表面反射率为30-45%;塔基的大小为5-15μm。

4、在一种可选的实施方式中,所述步骤s2中所述i:a-si层的厚度为2-10nm;所述p:a-si层包括p:a-si分层和p-uc-sioxcy分层;其中所述p:a-si分层的厚度为10-20nm,掺杂浓度为1e+18cm-3~5e+18cm-3:所述p-uc-sioxcy分层的厚度为20-50nm,掺杂浓度为5e+18cm-3~2e+19cm-3;所述高功函数tco层的厚度为70-150nm,方阻为50-120;所述高功函数tco层的靶材包括质量比为(90-95):(5-10)的in2o3和sno2;所述i:a-si掩膜层的厚度为20-40nm。

5、在一种可选的实施方式中,所述步骤s3和s6中所述图形化氧化硅掩膜的厚度为5-15nm,氧化区域的宽度为150-500μm。

6、在一种可选的实施方式中,所述步骤s4中被腐蚀区的反射率为35-45%;被腐蚀区的塔基大小为8-15μm;被腐蚀区的腐蚀深度为0.5-2μm。

7、在一种可选的实施方式中,所述步骤s5中所述i:a-si层的厚度为2-10nm;所述n:a-si层包括n:a-si分层和n-uc-si分层;其中所述n:a-si分层的厚度为10-20nm,掺杂浓度为1e+18cm-3~5e+18cm-3:所述n-uc-si分层的厚度为20-50nm,掺杂浓度为5e+18cm-3~2e+19cm-3;所述低功函数tco层的厚度为70-150nm,方阻为50-120;所述低功函数tco层的靶材包括质量比为(95-98):(2-5)的in2o3和sno2;所述i:a-si掩膜层的厚度为20-40nm。

8、在一种可选的实施方式中,所述步骤s8中所述氧化铝层的厚度为2-20nm,所述氮化硅层的厚度为10-40nm。

9、在一种可选的实施方式中,所述步骤s9中开膜的宽度为10-50μm。

10、第二方面,本公开实施例还提供一种如前所述的方法制备得到的hbc太阳能电池结构,所述电池的背面包括p区非晶高功函数tco层与n区非晶低功函数tco层的隔离叉指排列结构,且所述p区与n区的隔离区域设有氧化铝层和氮化硅层填充。

11、第三方面,本公开实施例还提供一种光伏组件,采用如前所述的hbc太阳能电池结构。

12、本专利技术的有益效果是,本hbc太阳能电池结构及其无非晶损伤制备方法采用tco层+i:a-si掩膜层+激光氧化、选择性腐蚀清洗的工艺,保护了n区和p区的tco层非晶无任何激光直接接触,也无酸碱接触,保证了非晶硅无损伤,极大的提升了电池效率上限,且背面的p区非晶高功函数tco层与n区非晶低功函数tco层的隔离叉指排列结构也克服了传统hbc电池背面n区p区非晶与tco功函数匹配难题,提升电池的电流与填充因子,提升了双面率。

13、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

14、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

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【技术保护点】

1.一种HBC太阳能电池的无非晶损伤制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的HBC太阳能电池结构,其特征在于,

10.一种光伏组件,其特征在于,采用如权利要求9所述的HBC太阳能电池结构。

【技术特征摘要】

1.一种hbc太阳能电池的无非晶损伤制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘奇尧潘家彦
申请(专利权)人:常州比太科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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