[发明专利]一种N型选择性发射极双面电池及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及N型双面电池技术领域，特别是涉及一种N型选择性发射极双面电池及其加工方法。

背景技术

N型硅材料具有以下的优点：

（1） N型材料中的杂质对少子空穴的捕获能力低于P型材料中的杂质对少子电子的捕获能力。相同电阻率的N型硅片的少子寿命比P型硅片的高，达到毫秒级。

（2）N型硅片对金属污杂的容忍度要高于P型硅片，Fe 、Cr、 Co、W、 Cu、 Ni等金属对P型硅片的影响均比N型硅片大。

（3） N型硅电池组件在弱光下表现出比常规P型硅组件更优异的发电特性。

但是其在使用时，正表面的金属区域复合比较严重，从而降低了电池的效率。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种N型选择性发射极双面电池及其加工方法，解决了现有技术中存在的问题。在N型双面电池中制约效率的主要因素是金属化带来的复合，特别是与硼发射极接触的AgAl电极区域的复合。本发明采用在金属化区域下增加掺杂浓度和减少接触面积来降低金属区域的复合，从而大大减少了正表面的复合。

本发明所采用的技术方案是：一种N型选择性发射极双面电池，包括N型基体，

N型基体，一侧依次设置有的重掺杂发射极区域、轻掺杂发射极区域、正面钝化减反膜、正面电极，另一侧依次设置有磷掺杂背表面场、背面钝化减反膜和背面电极；其中：

正面电极穿过正面钝化减反膜与重掺杂发射极区域形成欧姆接触；

背面电极穿过背面钝化减反膜与磷掺杂背表面场形成欧姆接触。

进一步地，重掺杂发射极区域由若干个直线形、线段形或者圆形发射极单元排列而成，每一个发射极单元的宽度或者直径为80微米-300微米，重掺杂区域面积占正表面面积的4%-30%。

进一步地，重掺杂发射极区域的若干个发射极单元为直线时, 其上形成局部接触电极，局部接触电极之间通过主栅线连接。重掺杂发射极区域的若干个发射极单元为线段或者圆形时,其上形成局部接触电极，局部接触电极之间通过若干连接栅线连接，若干连接栅线之间通过一系列主栅线汇流，并且连接栅线、主栅线不与磷掺杂背表面场形成欧姆接触。

进一步地，轻掺杂发射极的方阻为90-250ohm/sq。

进一步地，重掺杂发射极的方阻为10-70ohm/sq。

进一步地，重掺杂发射极的正面钝化减反膜为SiNx、SiO₂、TiO₂、 Al₂O₃、SiOxNy薄膜中的一种或者多种，并且其厚度为50-90nm。

进一步地，轻掺杂发射极的背面钝化减反膜为SiNx、SiO₂、TiO₂、 Al₂O₃、SiOxNy薄膜中的一种或者多种，并且其厚度为50-90nm。

加工上述的N型选择性发射极双面电池的方法，N型基体的正面电极的轻掺杂发射极采用BBr3高温扩散，APCVD法沉积BSG退火，离子注入硼源退火工艺形成，丝网印刷含硼浆料高温退火其中一种制成。

进一步地，N型基体的正面电极的重掺杂发射极采用丝网印刷阻挡浆料刻蚀工艺、通过BSG的激光掺杂、丝网印刷含硼浆料高温退火、离子注入工艺中的其中一种形成。

进一步地，N型基体的背面的磷掺杂背表面场采用高温扩散、APCVD沉积PSG、离子注入高温退火、丝网印刷含磷浆料高温退火工艺中的其中一种形成。

进一步地，正面电极和背面电极采用丝网印刷、电镀、化学镀、喷墨打印、物理气相沉积金属层形成，其中金属为Ni、Cu、Ag、Ti、Pd、Cr数种的组合。

进一步地，连接栅线和主栅线采用丝网印刷烧结、导电胶粘接或者金属线焊接而成；其中：连接栅线和主栅线为Ag, 表面包覆In、Sn、Pb的Cu带或者含有金属颗粒的有机物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种N型选择性发射极双面电池及其加工方法，解决了现有技术中的电池发电效率低的技术问题。本发明采用在金属化区域下增加掺杂浓度和减少接触面积来降低金属区域的复合，从而大大减少了电池正表面的复合，提高了电池的发电效率。金属区域的复合与其下的发射极掺杂浓度成反比，与其接触面积成正比，增加掺杂浓度，降低接触面积均可以降低金属区域复合。

附图说明

图1为一种N型选择性发射极双面电池侧面的结构图；