[发明专利]一种背接触晶体硅太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池技术领域，尤其是一种背接触晶体硅太阳能电池及其制作方法。

背景技术

在现有的可持续能源中，太阳能具有清洁、使用安全、取之不尽、利用成本低且不受地域限制等诸多优点，是解决能源和环境问题的理想能源之一，具有广泛的发展前景。近年来，开展了许多晶体硅太阳能电池的研究。背接触晶体硅太阳能电池，由于其将电极设计在电池的非受光面从而消除了电极线的遮光损失，因此能最大限度地利用太阳能进而提高光电转换效率。现有技术中公开了一种背接触晶体硅太阳能电池，包括具有受光面和非受光面的结晶硅基底、受光面钝化层、非受光面上的硅过渡-钝化层、硅过渡-钝化层上交替分布的P型区和N型区、位于P型区和N型区上的电极和电流总线，以及覆盖在除电极和电流总线以外非受光面区域的钝化层。在该电池中，非受光面区域的钝化层上必须留出孔结构使电极和电流总线暴露在外。这种结构复杂，不利于采集光生电流。并且需要复杂的钝化层开孔工艺，加大了电池制作难度和生产成本。

现有技术中还公开了一种背接触晶体硅太阳能电池的制造方法，包括可以在低温条件下利用光刻技术或荫罩法并通过离子注入或扩散对非受光面进行离子掺杂制造P型区和N型区，以及利用等离子增强化学气相沉积（PECVD，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）等方式实现该说明书中各种钝化层的低温制造。在该方法中非受光面钝化层的制造过程中反复使用了荫罩法中的掩模，从而获得了能将电极与掺杂区域相通的孔结构。虽然该开孔工艺相对传统中利用激光开孔的方法更加简单易行，并且降低了热预算、防止了过刻和热损伤，但依然避免不了复杂的开孔工艺。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术制作电池的工艺中，存在复杂的开孔工艺的问题，本发明的目的之一是提供一种非受光面钝化层没有孔的背接触晶体硅太阳能电池。

在一些实施例中，背接触晶体硅太阳能电池包括硅基底，硅基底具有硅基底非受光面；硅基底非受光面上设置了交替排列分布的P型区和N型区；在P型区和N型区交替区域相对的两侧，一侧设有P型区边缘条，另一侧设有N型区边缘条；P型边缘条垂直于P型区与N型区的延伸方向，N型边缘条垂直于P型区与N型区的延伸方向，P型区边缘条与P型区的端面连接，N型区边缘条与N型区的端面连接；在P型区和P型区边缘条上设有P型区汇流导电带，在N型区和N型区边缘条上设有N型区汇流导电带。

在另一些可选的实施例中，在硅基底非受光面的上方设有非受光面钝化层，非受光面钝化层覆盖在P型区与N型区的交替区域上。

在另一些可选的实施例中，在P型区汇流导电带上未覆盖非受光面钝化层的部分与正电极连接，在N型区汇流导电带上未覆盖非受光面钝化层的部分与负电极连接。

本发明另一个目的是提供一种能避免开孔工艺的背接触晶体硅太阳能电池制作方法。

在一些实施例中，在硅基底非受光面上制作P-N掺杂区域的过程中，形成条状的交替排列的P型区和N型区；在P型区和N型区的交替端面相对的两侧形成两个边缘条，一个边缘条为与P型区的端面连接的P型区边缘条，另一个边缘条为与N型区的端面连接的N型区边缘条；P型边缘条垂直于P型区与所述N型区的延伸方向，N型边缘条垂直于P型区与N型区的延伸方向；

在P-N掺杂区域上制作汇流导电带层；

在所述P-N掺杂区域的上方制作非受光面钝化层；

将所述汇流导电带层与电极层相连接。

在另一些可选的实施例中，采用金属化工艺在P型区和P型区边缘条上方制作P型区汇流导电带，在N型区和N型区边缘条上方制作N型区汇流导电带。

在另一些可选的实施例中，非受光面钝化层仅覆盖P型区和N型区的交替排列区域。

在另一些可选的实施例中，在电极层制造过程中将正电极与P型区边缘条相连，负电极与N型区边缘条相连。

采用上述实施例，能达到以下技术效果：

在整个电池制造流程中，非受光面钝化层制作完成后不需要再进行对其表面进行开孔，可以直接连接金属电极，从而避免复杂的开孔工艺、简化工艺流程、节省了生产成本。此外，由于减少了界面复合，可以有效采集光生电流，高了电池的电学性能及可靠性。

说明书附图

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明。

图1a是本发明实施例中硅基底示的俯视图。

图1b是图1a的A-A的剖面图。