[发明专利]一种单面发电异质结太阳能电池的制作方法

说明书

本发明公开了一种单面发电异质结太阳能电池的制作方法，所述方法包括以下步骤：硅片正、背面制绒，形成金字塔绒面；在制绒后的硅片正、背面沉积非晶硅层；在沉积非晶硅层后的硅片正、背面沉积透明导电薄膜层；在沉积透明导电薄膜层后的硅片背面沉积金属叠层；在沉积金属叠层后的硅片正、背面形成银浆电极栅线。本发明在电池背面透明导电薄膜上沉积电阻率低、成本低的金属叠层，显著提高了背电极的导电性能，可以减少甚至取消背面栅线电极的细栅，大幅减少了银浆使用量，从而降低电池的银浆栅线电极成本，提高转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种单面发电异质结太阳能电池的制作方法。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转换成电能的半导体器件，在光照条件下太阳能电池内部会产生光生电流，通过电极将电能输出。近年来，太阳能电池生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提高，太阳能电池发电的应用日益广泛并成为电力供应的重要能源。

异质结太阳能电池是其中一种新型高效的电池技术，其综合了单晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池的优势，有制备工艺温度低、转换效率更高、高温特性好等特点，因此具有很大的市场潜力。

现有的异质结太阳能电池基本结构如下：在n型单晶硅片正、背面沉积一层本征非晶硅层；在正背面的本征非晶硅层表面分别沉积p型非晶硅层和n型非晶硅层；在电池的正背面沉积导电薄膜；在电池正背两面制作银栅电极，整个制备过程都是在低于220℃下进行的。

目前同质结单晶硅、多晶硅电池背电极一般采用整面印刷铝浆，然后高温烧结形成，烧结温度一般在700℃以上，铝浆的厚度一般在20um左右，烧结后背电极电阻非常低，很有利于降低电池的串联电阻。

然而异质结太阳能电池整个制备过程都在220℃下进行，无法使用铝浆高温烧结形成背面电极，背面一般印刷低温银浆作为背电极栅线，低温银浆成本极高，印刷成栅线后还存在栅线之间电阻很大的问题，因此显著增加了电池的串联电阻及生产成本，减低了电池的转换效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种减少单晶硅衬底太阳能电池中的银浆使用量，降低生产成本，提高转换效率的单面发电异质结太阳能电池的制作方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种单面发电异质结太阳能电池的制作方法，所述方法包括以下步骤：硅片正、背面制绒，形成金字塔绒面；在制绒后的硅片正、背面沉积非晶硅层；在沉积非晶硅层后的硅片正、背面沉积透明导电薄膜层；在沉积透明导电薄膜层后的硅片背面沉积金属叠层；在沉积金属叠层后的硅片正、背面形成银浆电极栅线。

进一步的，所述硅片正、背面制绒形成的金字塔绒面宽度为2-15um，高度为2-13um。

进一步的，所述沉积非晶硅层为通过化学气相沉积技术在制绒后的硅片正面依次沉积第一本征非晶硅薄膜层、第一掺杂非晶硅薄膜层；翻转硅片，在制绒后的硅片背面依次沉积第二本征非晶硅薄膜层、第二掺杂非晶硅薄膜层。

进一步的，所述第一掺杂非晶硅薄膜层为n-型非晶硅薄膜层时，所述第二掺杂非晶硅薄膜层则为p-型非晶硅薄膜层；所述第一掺杂非晶硅薄膜层为p-型非晶硅薄膜层时，所述第二掺杂非晶硅薄膜层则为n-型非晶硅薄膜层。

进一步的，所述第一本征非晶硅薄膜层、第一参杂非晶硅薄膜层、第二本征非晶硅薄膜层和第二参杂非晶硅薄膜层通过等离子体增强化学气相沉积，沉积厚度均为3～10nm。

进一步的，所述透明导电薄膜层为ITO层或者掺杂其它元素的氧化铟层，厚度为30～200nm。

进一步的，所述金属叠层包含金属导电层及金属保护层，其中金属导电层为铜、AL、AG中的至少一种，金属保护层为抗氧化性能的金属材料或金属导电氧化物材料，如钛、铬、ITO材料。