[发明专利]一种P型晶体硅电池的制备方法

说明书

本发明公开了一种P型晶体硅电池的制备方法，解决了P型晶体硅背面载流子选择性结构电池的漏电问题。其依次包括如下步骤：A、对制绒后的P型晶体硅片进行背面刻蚀或抛光；B、在P型晶体硅片的背面生长氧化物薄层；C、在氧化物薄层上沉积多晶硅层，并掺杂III族元素；D、将P型晶体硅片上的III族元素掺杂面向上，以漂浮的方式放入第一溶液中处理，所述第一溶液包括HF、HNO₃、H₂SO₄、NaOH、KOH、TMAH、氨水中的至少一种；E、将经第一溶液处理后的P型晶体硅片的正面进行磷掺杂；F、将P型晶体硅片的磷掺杂面向上，以漂浮的方式放入第二溶液中处理，所述第二溶液包括HF、HNO₃、H₂SO₄中的至少一种；G、将经第二溶液处理后的P型晶体硅片放入碱性溶液中处理。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，涉及一种P型晶体硅电池的制备方法。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能，硅太阳能电池在光伏领域占据着重要的地位。因此，研发高性价比的硅太阳能电池已经成为各国光伏企业的主要研究方向。

现有的晶体硅太阳电池主要以单面太阳电池为主，即只有电池的正面可以吸收太阳光并进行光电转换。其实太阳光还通过反射和散射等方式到达电池片的背面。但传统单面晶体硅电池片的背面被金属铝所覆盖，到达电池片背面的太阳光无法穿透到达硅基体，因此到达电池片背面的太阳光无法被有效吸收。为了进一步提高晶体硅电池对太阳光的吸收，光伏行业逐渐开始开发双面皆可吸收太阳光的晶体硅太阳电池，通常称为晶体硅双面太阳电池。

现行的P型晶体硅双面电池主要为：将传统的背面全覆盖铝层优化为背面局部覆盖的铝层，使到达电池背面的太阳光可以通过未被铝层覆盖的区域被硅基体吸收，产生光生载流子，增加晶体硅太阳电池的光电转换能力。

然而，P型晶体硅电池背面采用铝与硅基体形成金属化欧姆接触，在铝硅合金的接触区域存在较高的载流子复合。这种较高的载流子复合限制了晶体硅太阳电池光电转换效率的进一步提升。为了继续提高晶体硅太阳电池的光电转换效率，可采用载流子选择性结构来降低P型晶体硅双面电池背面金属化区域的载流子复合。

但是，在P型晶体硅电池背面制备载流子选择性结构时，不管用原位掺杂还是热扩散掺杂，掺杂元素都会在掺杂过程中绕射到非掺杂面(通常为掺磷面)，使电池的正极和负极在非绝缘的情况下直接连接在一起，从而导致漏电。同时，用热扩散的方式掺磷也会使磷绕射到非磷掺杂面，使电池的正极和负极在非绝缘的情况下直接连接在一起，从而导致漏电。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种P型晶体硅电池的制备方法，解决了P型晶体硅背面载流子选择性结构电池的漏电问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种P型晶体硅电池的制备方法，依次包括如下步骤：

A、对制绒后的P型晶体硅片进行背面刻蚀或抛光，保留正面的绒面；

B、在P型晶体硅片的背面生长氧化物薄层；

C、在氧化物薄层上沉积多晶硅层，并掺杂III族元素；

D、将P型晶体硅片上的III族元素掺杂面向上，以漂浮的方式放入第一溶液中处理，所述第一溶液包括HF、HNO₃、H₂SO₄、NaOH、KOH、TMAH、氨水中的至少一种；

E、将经第一溶液处理后的P型晶体硅片的正面进行磷掺杂；