[发明专利]一种双面钝化背接触异质结太阳电池及其制作方法

说明书

本发明公开了一种双面钝化背接触异质结太阳电池及其制作方法，其结构包括晶体硅衬底，受光面上依次为超薄氧化物介质钝化层、薄膜硅层、低温工艺抗反射膜层，背光面上设有超薄氧化物介质钝化层，超薄氧化物介质钝化层上设有间隔设置的p型和n型重掺杂非晶硅层，p型和n型重掺杂非晶硅层分别依次设有透明导电薄膜层和金属电极层。其制作方法包括在晶体硅沉底上下表面生长超薄氧化物介质层，在受光面沉积薄膜硅层、沉积低温工艺抗反射膜层；在背光面沉积p型重掺杂非晶硅层、n型重掺杂非晶硅层、透明导电膜层和制备金属电极等步骤。本发明光吸收效率高，能有效避免高温损坏，制备方便简单便捷，提高背接触异质结太阳电池的生产效率。

技术领域

本发明涉及异质结太阳能电池技术领域，尤其涉及一种双面钝化背接触异质结太阳电池及其制作方法。

背景技术

背接触异质结太阳电池是一种集背接触太阳电池与异质结太阳电池优异结构特性的衍生太阳电池结构，其即拥有背接触太阳电池的前表面无栅线遮挡，全面受光的优异特性，又拥有异质结太阳电池的优异的钝化效果，以及各种不同带隙半导体相互匹配进而提高光生电势差进而增大开路电压和红外光谱的吸收能力。

然而，目前背接触异质结太阳电池仍因某些原因，而无法做到十分完善的结构，异质结结构中的氢化非晶硅无法适应200℃以上的高温处理，前表面抗反射薄膜的选择受到一定限制，传统的优异特性的450℃左右沉积的氮化硅无法将无法使用在双面本征非晶硅钝化的异质结电池表面。另外一点就是背接触异质结太阳电池制备工艺步骤较复杂，仍无法满足量产要求。

发明内容

针对上述提到的目前存在的背接触异质结太阳电池的技术缺陷，本发明提供了一种双面钝化背接触异质结太阳电池及其较为简单便捷的制作方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种双面钝化背接触异质结太阳电池，包括晶体硅衬底，所述晶体硅衬底的受光面上依次为超薄氧化物介质钝化层、薄膜硅层、低温工艺抗反射膜层，所述晶体硅衬底的背光面上设有超薄氧化物介质钝化层，所述超薄氧化物介质钝化层上设有间隔设置的p型重掺杂非晶硅层和n型重掺杂非晶硅层，所述p型重掺杂非晶硅层和n型重掺杂非晶硅层分别依次设有透明导电薄膜层和金属电极层。

进一步的，所述晶体硅衬底为n型或p型，晶体类型为单晶或多晶。

进一步的，所述超薄氧化物介质钝化层为二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氮氧化硅等所有类似超薄氧化物薄膜，厚度在0.5-10nm范围内。

进一步的，所述薄膜硅层为氢化硅薄膜，结晶状态为非晶、微晶或多晶，导电类型为n型或p型

进一步的，所述低温工艺抗反射膜层生长温度小于或等于250℃，所述低温工艺抗反射膜层为单层膜或多层不同折射率薄膜组成，其与其覆盖的薄膜硅层综合折射率满足在1.9-2.1范围内。

进一步的，所述p型重掺杂非晶硅层和n型重掺杂非晶硅层为氢化的掺杂非晶硅。

一种制备上述双面钝化背接触异质结太阳电池的方法，所述方法包括如下步骤：

以n型晶体硅片或p型晶体硅片为衬底，用化学清洗过程对衬底进行清洗及双面制绒；

在衬底表面生长或沉积超薄氧化物介质钝化层；

以衬底其中一面为受光面，在其表面的超薄氧化物介质钝化层上沉积薄膜硅层；

在薄膜硅层表面沉积低温工艺抗反射层；

在衬底背光面的超薄氧化物介质钝化层上沉积重掺杂p型非晶硅或n型非晶硅；

对重掺杂p型非晶硅或n型非晶硅表面进行图案掩膜；

对掩膜后的重掺杂p型非晶硅或n型非晶硅进行选择性去除；

去除掩膜版，在整个背表面沉积n型非晶硅或p型非晶硅；