太阳能电池及其制作方法技术

技术编号:8301593 阅读:150 留言:0更新日期:2013-02-07 06:11
本发明专利技术提供了一种太阳能电池及其制作方法,包括:提供基底,该基底包括本体层、覆盖在本体层正表面上的扩散层;对扩散层进行局部重掺杂,形成第一副栅线;在基底正表面上形成减反射层;在第一副栅线上方形成间断的第二副栅线;在第二副栅线上方形成连续的主栅线和第三副栅线;对基底进行烧结。本发明专利技术所提供的太阳能电池及其制作方法,使第三副栅线与基底不接触,第二副栅线与基底形成点接触,从而减少了基底表面的载流子的复合,并且通过对扩散层进行局部重掺杂,实现正面电极与基底的局部电学接触处的局部重掺杂,从而使太阳能电池正面电极与基底的欧姆接触电阻较现有技术中的减小,提高了太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池
,更具体地说,涉及一种太阳能电池及其制作方 法。
技术介绍
太阳能电池,也称光伏电池,是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品,不会引起环境污染,而且是可再生资源,所以在当今能源短缺的情形下,太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。衡量太阳能电池电性能好坏的一个最重要的标准就是其光电转换效率,太阳能电池的光电转换效率越高,说明其把光能转换成电能的能力越强。最常见的晶体硅太阳能电池的基本结构,如图I所示,为现有技术中一种常见太阳能电池的基本结构,从上至下依次为正面电极001、减反射层002、发射极003、基底004、背电场005、背面场006、背面电极007。其中,正面电极001存在于太阳能电池的受光面,为栅线结构,一般包含主栅线和副栅线,主要用于收集太阳能电池各处所产生的电流;减反射层002为覆盖在基底004表面的一层薄膜,主要起到减反射和钝化的作用;发射极003的形成过程实质上是基底004经扩散后与掺杂杂质形成PN结的过程,它是太阳能电池把光能转换成电能的关键;基底004 —般为单晶或多晶的硅片,可以为N型,也可以为P型;背电场005是覆盖在基底004背面的导电浆料经过烧结后,与硅结合所形成的合金层;背面场006为覆盖在基底004背表面上的导电浆料,用于收集太阳能电池各处所产生的电流;背面电极007位于基底004的背面,为栅线结构,用于汇集电流和连接焊条。但是在实际应用过程中发现,常规的太阳能电池的光电转换效率低。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种,以提高太阳能电池的光电转换效率。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案本专利技术提供了一种太阳能电池的制作方法,包括提供基底,所述基底包括本体层、覆盖在所述本体层正表面上的扩散层;对所述扩散层进行局部重掺杂,形成第一副栅线;在基底正表面上形成减反射层,该减反射层覆盖所述第一副栅线;在位于所述第一副栅线上方的减反射层区域形成间断的第二副栅线,所述第二副栅线的形成材料为具有穿透性的导电浆料,以与基底形成欧姆接触;在第二副栅线上方形成连续的主栅线和第三副栅线,所述主栅线、第三副栅线及第二副栅线彼此电性相连,所述主栅线和第三副栅线的形成材料为不具有穿透性的导电浆料;对基底进行烧结,使所述第二副栅线与基底电性相连。优选的,所述形成第一副栅线的过程具体为,利用激光对覆盖在所述扩散层上的玻璃层进行局部加热,使玻璃层中的杂质扩散进入所述扩散层,形成栅线状的重扩散区域,作为第一副栅线;所述玻璃层是基底进行扩散之后自然形成的。优选的,形成第一副栅线之后,形成减反射层之前,还包括,去除覆盖在所述扩散层上的玻璃层。优选的,所述第一副栅线的表面掺杂浓度为102°cm_3 1023cm_3,掺杂深度为O. I I μ m0优选的,所述扩散层上,除第一副栅线外的其它区域的表面掺杂浓度为IO18CnT3 1021cnT3,掺杂深度为 O. Γ0. 5 μ m。优选的,所述第三副栅线的间距为I. 7mm 2. 2mm。优选的,所述第三副栅线与所述第一副栅线所成的角度为O 90度,包括端点。优选的,所述第三副栅线完全覆盖所述第二副栅线。本专利技术还提供了一种太阳能电池,采用上述的方法制作,包括基底,所述基底包括本体层和覆盖在所述本体层正表面上的扩散层,其中,所述扩散层是由所述本体层掺杂扩散得到的;位于所述扩散层内的第一副栅线,所述第一副栅线是由所述扩散层局部重掺杂形成的;位于所述基底正表面上的减反射层;位于所述第一副栅线上方的减反射层区域的间断的第二副栅线,所述第二副栅线的形成材料为具有穿透性的导电浆料,且与所述基底电性相连;位于所述基底正表面上连续主栅线和第三副栅线,所述主栅线和第三副栅线的形成材料为不具有穿透性的导电浆料,且所述主栅线、第三副栅线及第二副栅线彼此电性相连。优选的,所述第一副栅线的表面掺杂浓度为102°cm_3 1023cm_3,掺杂深度为O. I I μ m0优选的,所述扩散层上,除第一副栅线外的其它区域的表面掺杂浓度为IO18CnT3 1021cnT3,掺杂深度为 O. Γ0. 5 μ m。优选的,所述第三副栅线的间距为I. 7mm 2. 2mm。·优选的,所述第三副栅线与所述第一副栅线所成的角度为O 90度,包括端点。优选的,所述第三副栅线完全覆盖所述第二副栅线。与现有技术相比,本专利技术所提供的技术方案具有以下优点本专利技术所提供的,采用在基底表面两次印刷穿透性不同的导电浆料的方法,使第三副栅线与基底不接触,第二副栅线与基底形成点接触,而非现有技术中的栅线与基底线接触,即本专利技术中的太阳能电池的正面电极与基底的电学接触面积较现有技术中的减小了,从而减少了基底表面的载流子的复合,提高了太阳能电池的光电转换效率。并且,本专利技术所提供的,通过对扩散层进行局部重掺杂,形成第一副栅线,并使第二副栅线位于该重掺杂区域内,实现正面电极与基底的局部电学接触处的局部重掺杂,从而使太阳能电池正面电极与基底的欧姆接触电阻较现有技术中的减小,同时使太阳能电池中光生电流的横向传输电阻较现有技术中的减小,提高了太阳能电池的光电转换效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有技术中一种常见太阳能电池结构的剖面图;图2为本专利技术实施例一所提供的太阳能电池的制作方法的流程图;图3-图11为本专利技术实施例一所提供的太阳能电池制作方法各步骤的立体图;图12为本专利技术实施例二所提供的太阳能电池的制作方法的流程图;图13为本专利技术实施例二所提供的太阳能电池结构的立体图。具体实施例方式正如
技术介绍
所述,现有技术中常规的太阳能电池的基本结构从上到下依次为正面电极、减反射层、发射极、基底、背电场、背面场、背面电极,但是这种结构的太阳能电池的光电转换效率并不高。专利技术人研究发现,造成这种缺陷的原因主要有两点1、现有技术中太阳能电池的正面电极包含主栅线和副栅线,使得正面电极与基底表面的电学接触面积较大,这就增大了基底表面的载流子的复合,导致太阳能电池的光电转换效率下降;2、现有技术中的太阳能电池为了保障正面电极与基底之间具有良好的欧姆接触,并且使光生电流在基底中传输的横向传输电阻减小,会对基底的表面进行重掺杂,然而重掺杂的扩散层会造成光生载流子表面再复合损耗与蓝光吸收损耗的增加,不利于太阳能电池的光电转换效率的提闻。针对上述第一个问题,现有技术中为了减少正面电极与基底的电学接触面积,仅在太阳能电池的正面印刷用来收集电流的较细的副栅线,而不印刷较粗的主栅线,或者将正面电极做成包括与基底局部电性相连的间断的栅线和覆盖在间断的栅线上不与基底电性相连的连续的栅线两部分的结构;针对上述第二个问题,现有技术中为了减小重掺杂的扩散层所造成的光生载流子表面再复合损耗与蓝光吸收损耗,会对轻扩散层进行局部重掺杂,以形成轻掺杂和重掺杂的两个不同区域,一般采用的方法有两种一是进行两次热扩散以分别形成掺杂浓度不同的两个区域,二是在基底上需要重掺杂的区域额外沉积含磷物本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括:提供基底,所述基底包括本体层、覆盖在所述本体层正表面上的扩散层;对所述扩散层进行局部重掺杂,形成第一副栅线;在基底正表面上形成减反射层,该减反射层覆盖所述第一副栅线;在位于所述第一副栅线上方的减反射层区域形成间断的第二副栅线,所述第二副栅线的形成材料为具有穿透性的导电浆料,以与基底形成欧姆接触;在第二副栅线上方形成连续的主栅线和第三副栅线,所述主栅线、第三副栅线及第二副栅线彼此电性相连,所述主栅线和第三副栅线的形成材料为不具有穿透性的导电浆料;对基底进行烧结,使所述第二副栅线与基底电性相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金井升黄纪德王单单许佳平蒋方丹
申请(专利权)人:上饶光电高科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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