[发明专利]背钝化太阳能电池及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地说，涉及一种背钝化太阳能电池及其制作方法。

背景技术

太阳能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，而且利用的是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池具有广阔的发展前景。

在硅片的背面制备钝化层，形成背钝化电池，能够使减少电池背面载流子复合，增加载流子寿命，进而提高电池的转换效率。通常背钝化太阳能电池的制作过程为：去除表面损伤层及制备绒面-扩散制作PN结-边缘刻蚀和去玻璃层-制备减反射层-制备背钝化层-激光开槽-印刷背电极并烘干-印刷背面场并烘干-印刷正电极并烘干-烧结。

但是，在实际生产过程中发现，常规的背钝化太阳能电池的转换效率有待提高。

发明内容

本发明提供了一种背钝化太阳能电池及其制作方法，以提高背钝化太阳能电池片的转换效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种背钝化太阳能电池的制作方法，包括：

提供硅片，所述硅片包括硅片基体、覆盖在所述硅片基体正面的掺杂层、及覆盖在所述掺杂层背离所述硅片基体一侧表面上的减反射层；

在所述硅片基体的背面形成背面场，烘干所述背面场，所述背面场具有镂空图案；

在所述背面场背离所述硅片基体的一侧形成背钝化层，所述背钝化层覆盖所述背面场和所述硅片基体的背面；

在所述背钝化层背离所述硅片基体一侧的表面上形成背电极，烘干所述背电极；

在所述减反射层背离所述硅片基体一侧的表面上形成正电极，烘干所述正电极；

对烘干完所述正电极的硅片进行烧结，完成所述背钝化太阳能电池的制作。

优选的，所述镂空图案为栅状图案、花纹图案、折线图案或曲线图案。

优选的，所述镂空图案均匀分布于所述硅片基体的背面。

优选的，所述背钝化层的厚度范围为1nm～100nm，包括端点值。

优选的，所述背钝化层为单层结构或叠层结构。

优选的，所述背钝化层的形成材料为介电材料。

优选的，所述背钝化层的形成材料为氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种。

优选的，所述背钝化层的形成材料为本征半导体材料。

本发明还提供了一种背钝化太阳能电池，采用以上任一项所述的制作方法制作，所述背钝化太阳能电池包括：

硅片基体，覆盖在所述硅片基体正面的掺杂层，覆盖在所述掺杂层背离所述硅片基体一侧表面上的减反射层；

位于所述硅片基体背面的背面场，所述背面场具有镂空图案；

位于所述背面场背离所述硅片基体一侧的背钝化层，所述背钝化层覆盖所述背面场和所述硅片基体的背面；

位于所述背钝化层背离所述硅片基体一侧表面上的背电极；

位于所述减反射层背离所述硅片基体一侧表面上的正电极。

优选的，所述镂空图案为栅状图案、花纹图案、折线图案或曲线图案。

优选的，所述镂空图案均匀分布于所述硅片基体的背面。

优选的，所述背钝化层的厚度范围为1nm～100nm，包括端点值。

优选的，所述背钝化层为单层结构或叠层结构。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案至少具有以下优点：

本发明所提供的背钝化太阳能电池及其制作方法，在硅片制备完减反射膜后，首先形成具有镂空图案的背面场，再形成背钝化层，之后形成正电极，通过使背面场先于背钝化层形成，减少了激光开槽的步骤，从而避免了激光开槽对硅片的损伤，提高了电池性能；背面场为镂空结构，与背钝化层的接触面积减少，减轻了背面场对背钝化层的侵蚀程度，使背钝化层能够很好地发挥对硅片基体背面的钝化作用，减少了电池背面的载流子复合，这些最终均能提高背钝化太阳能电池的转换效率。

另外，由于本发明所提供的制作方法不需要进行激光开槽，所以简化了背钝化太阳能电池的生产工艺；且背面场为镂空结构，即非全铝背场，减少了制作背面场所需材料的用量，所以降低了生产成本；不同于现有技术中背面场全部覆盖硅片基体，本发明中镂空结构的背面场能够减少由于硅铝膨胀系数差别导致的电池应力弯曲，进而降低了由电池弯曲引起的电池破碎。

附图说明