[发明专利]一种高效太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高效太阳能电池及其制备方法，所述电池包括硅基体，所述硅基体设有正面和背面，所述硅基体的正面上设有第一钝化层，所述第一钝化层上设有减反层；所述硅基体的背面设有第一掺杂区、第二掺杂区和第二钝化层，所述第一掺杂区和第二掺杂区交替设置；所述第一掺杂区上设有隧穿层，所述隧穿层上设有第一掺杂层，所述第一掺杂层上设有第一电极，所述第二掺杂区上设有第二电极；所述第二钝化层覆盖在裸露出来的第二掺杂区上，并延伸到第一掺杂层上，以使第一电极和第二电极绝缘。本发明的电池结构简单，通过背面区域织构化设计及多层钝化结构设计，串联电阻低，钝化效果好，转化效率高。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种高效太阳能电池及其制备方法。

背景技术

晶体硅太阳能电池发展至今，在钝化结构上经历了背面无钝化(Al-BSF)、非接触钝化(PERC、PERT、PERL)和接触钝化(TOPCon、HJT)的演进，晶硅太阳能电池的光电转换效率逐渐接近其理论极限，目前以HBC电池结构及POLO-IBC结构转化效率最高。

背接触异质结(HBC)电池其结合背接触电池全面受光和HJT电池高质量钝化的优势，其实验效率达到26.63％，电池片效率的大幅度提高，一方面电池本身单瓦发电量提高，另一方面有利于降低整个产业链的LCOE。

中国专利公开号为CN107210331A的专利公开的一种HBC电池，其需要在P型半导体层与N型半导体层之间沉积绝缘层及基低保护层，以实现P/N之间的隔离，结构复杂，工序较多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种高效太阳能电池，结构简单，通过背面区域织构化设计及多层钝化结构设计，串联电阻低，钝化效果好，转化效率高。

相应地，本发明还提供了一种高效太阳能电池的制备方法，工序少，质量可控，成本低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高效太阳能电池，包括硅基体，所述硅基体设有正面和背面，所述硅基体的正面上设有第一钝化层，所述第一钝化层上设有减反层；

所述硅基体的背面设有第一掺杂区、第二掺杂区和第二钝化层，所述第一掺杂区和第二掺杂区交替设置；

所述第一掺杂区上设有隧穿层，所述隧穿层上设有第一掺杂层，所述第一掺杂层上设有第一电极，所述第二掺杂区上设有第二电极；

所述第二钝化层覆盖在裸露出来的第二掺杂区上，并延伸到第一掺杂层上，以使第一电极和第二电极绝缘。

作为上述方案的改进，所述隧穿层从第一掺杂区延伸到第二掺杂区上，所述第二电极设置在第二掺杂区的隧穿层上，所述第二钝化层覆盖在裸露出来的隧穿层上，并延伸到第一掺杂层上，以使第一电极和第二电极绝缘；

其中，覆盖在第一掺杂区的隧穿层与第二钝化层形成复合层。

作为上述方案的改进，所述第二掺杂区设有制绒区，所述制绒区的表面具有粗糙结构，其通过制绒工艺形成，所述第二电极设置在制绒区上。

作为上述方案的改进，所述制绒区的宽度为第一掺杂区宽度的25％～75％；

所述制绒区的制绒宽度小于等于第二电极的宽度。

作为上述方案的改进，设于第二掺杂区上的第二钝化层与硅基体之间还具有掩膜层和隧穿层，所述掩膜层设于硅基体和隧穿层之间，其中，第一掺杂区和第二掺杂区上的隧穿层隔开；

所述掩膜层和隧穿层的材料均为二氧化硅，所述掩膜层和隧穿层形成双层钝化隧穿结构。

作为上述方案的改进，所述第一钝化层的材料选自二氧化硅、氮化硅、氧化镍、碘化亚铜、氧化铜、氧化亚铜、硫化铜中的一种或多种，其厚度为1～10nm；