[实用新型]一种N型多晶硅太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种N型多晶硅太阳能电池。

背景技术

目前太阳能电池的市场中，晶体硅太阳能电池占据90%以上的份额，而在晶体硅太阳能电池中，多晶硅占据主导地位。P型多晶硅太阳能电池由于工艺简单、成本低，转换效率高，深受各光伏企业的青睐。N型多晶硅片相对于P型多晶硅来说，少子寿命长，光致衰减弱，这是因为：N型多晶硅片对金属杂质和许多非金属缺陷不敏感，或者说具有很好的杂质忍耐性能，故其少数载流子具有较长而且稳定的扩散长度；P型多晶硅出现光致衰减是由硼-氧对导致的，由于N型磷掺杂硅中硼含量极低，所以由硼-氧对所导致的光致衰减并不明显。因此，N型多晶电池的转换效率比P型多晶电池更高，性能更突出，引起了越来越多研究者的关注。

目前N型多晶电池的制绒多采用酸制绒，其绒面为凹坑结构，这种绒面使得反射率高，太阳光子利用率不高，电池的转换效率受到很大的限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种转换效率高的N型多晶硅太阳能电池。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种N型多晶硅太阳能电池，包括背电极、背钝化层、N型多晶硅片、P型发射极、反应离子刻蚀绒面、Al₂O₃层、氮化硅层和正电极，所述背电极、背钝化层、N型多晶硅片、P型发射极、反应离子刻蚀绒面、Al₂O₃层、氮化硅层和正电极依次相连，所述反应离子刻蚀绒面为针状或者棒状结构。

作为上述方案的改进，所述反应离子刻蚀绒面为均匀分布在所述P型发射极表面的针状或者棒状结构。

作为上述方案的改进，所述针状或者棒状结构的高度为50nm-3μm，所述针状或者棒状结构之间的间距为200nm-8μm。

作为上述方案的改进，所述针状或者棒状结构的高度为100nm-2μm，所述针状或者棒状结构之间的间距为300nm-5μm。

作为上述方案的改进，所述反应离子刻蚀绒面在1100nm以下波段的平均反射率为6%-13%。

作为上述方案的改进，所述背钝化层为N型发射极和氮化硅层，或者N型发射极和氧化硅层，或者氮化硅层。

作为上述方案的改进，所述N型发射极的方块电阻为10-40Ω/□；

所述氮化硅层的厚度为50-110nm；

所述氧化硅层的厚度为15-40nm。

作为上述方案的改进，所述Al₂O₃层的厚度为5-20nm。

作为上述方案的改进，所述氮化硅层的厚度为70-90nm，折射率为1.95-2.15。

作为上述方案的改进，所述正电极为Ag电极或者Cu电极。

作为上述方案的改进，所述背电极为Ag电极或者Cu电极。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

现有的N型多晶制绒采用酸制绒，其绒面为凹坑结构，导致反射率高，达到20%-30%，光子的利用率不高，电池转换效率受到限制。

本实用新型提供了一种新型的N型多晶硅太阳能电池，包括背电极、背钝化层、N型多晶硅片、P型发射极、反应离子刻蚀绒面、Al₂O₃层、氮化硅层和正电极。本实用新型采用RIE技术形成反应离子刻蚀绒面，其中，反应离子刻蚀绒面为针状或者棒状结构，可将反射率下降为6%-13%，大大提高了光子的利用率，提高电池的转换效率。

此外，由于利用RIE技术形成反应离子刻蚀绒面会对N型多晶硅片片表面造成一定的损伤，加大了表面复合速率。因此，本实用新型在反应离子刻蚀绒面上沉积5-20nm 的Al₂O₃层，借助Al₂O₃对P型发射极具有的优异钝化效果，降低反应离子刻蚀绒面带来的高表面复合速率，从而大大提高电池的转换效率。

附图说明

图1是本实用新型N型多晶硅太阳能电池的结构示意图；

图2是图1所示反应离子刻蚀绒面一实施例的结构示意图；

图3是图1所示反应离子刻蚀绒面另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。