[发明专利]一种选择性钝化接触结构电池及其制备方法有效
申请号: | 202110751031.0 | 申请日: | 2021-07-01 |
公开(公告)号: | CN113471305B | 公开(公告)日: | 2023-05-26 |
发明(设计)人: | 潘皓 | 申请(专利权)人: | 同翎新能源(扬州)有限公司 |
主分类号: | H01L31/0216 | 分类号: | H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/06;H01L31/18 |
代理公司: | 北京知联天下知识产权代理事务所(普通合伙) 11594 | 代理人: | 张迎新;史光伟 |
地址: | 225603 江苏省扬州*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 选择性 钝化 接触 结构 电池 及其 制备 方法 | ||
本发明公开了一种选择性钝化接触结构电池及其制备方法,其技术方案要点是包括N型硅基体,所述N型硅基体的上下表面设置有电极,所述N型硅基体正面覆盖有AlOx钝化层或SiNx减反层,在所述N型硅基体的背面制备隧穿氧化层及n+poly层,在所述N型硅基体与电极接触区域为重掺杂的n++poly层,非电极接触区域为轻掺杂的n+poly层。本发明通过电池片在非金属区域轻掺杂,减少n+poly层寄生吸收效应,提高短路电流;金属区域重掺杂,降低金属接触复合及接触电阻,提升开路电压及填充因子,进一步提高电池效率。
技术领域
本发明属于光伏发电技术领域,具体涉及一种选择性钝化接触结构电池及其制备方法。
背景技术
TOPCon结构由一层超薄隧穿氧化层和掺杂多晶硅层组成,可显著降低金属接触复合,同时兼具良好的接触性能,能极大地提升光伏电池的效率。该技术采用n型硅片作为基底,在硅片正面和背面先沉积一层隧穿层,然后再覆盖一层掺杂多晶硅(n+poly)层,从而形成隧穿氧化层钝化接触。隧穿氧化层钝化技术能隔绝金属电极与基底接触,减少接触复合损失,并且电子能隧穿薄膜不会影响电流传递。
然而隧穿氧化层上的n+poly层虽然能起到很好的场钝化作用,但是其本身对光有很强的寄生吸收效应能力,其会降低电池的电流密度,进而影响太阳能电池的转换效率以及背面的电池效率。掺杂越重的n+poly层寄生吸收效应的影响越显著,但是轻掺杂会影响与金属电极的接触电阻,两者较难平衡。
因此,开发新型的钝化接触结构,使其既能发挥钝化接触技术的优势,又能避免n+poly层光吸收问题而导致电流变低,从而充分提高电池转换效率及背面效率,成为研究者关注的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种选择性钝化接触结构电池及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种选择性钝化接触结构电池,包括N型硅基体,所述N型硅基体的上下表面设置有电极,所述N型硅基体正面覆盖有AlOx钝化层或SiNx减反层,在所述N型硅基体的背面制备隧穿氧化层及n+poly层,在所述N型硅基体与电极接触区域为重掺杂的n++poly层,非电极接触区域为轻掺杂的n+poly层。
优选的,所述N型硅基体正面上设置有发射极。
优选的,所述隧穿氧化层的厚度设置为0.5-3nm,所述n+poly层的厚度设置为30-200nm。
优选的,所述电极为含银、含铜或含铝中的一种或多种组合。
优选的,所述隧穿氧化层为二氧化硅层。
本发明还提供了一种选择性钝化接触结构电池制备方法,其制备方法包括以下步骤:
电池片背面制备隧穿氧化层及n+poly层;
电池片背面设置磷浆栅线,磷浆栅线区域与后续金属化区域位置对应;
电池片进行磷扩散,磷浆栅线区域扩散形成局域重掺杂的n++poly层;
电池片表面清洗;
电池片正面沉积AlOx钝化层或SiNx减反层,电池片背面沉积SiNx减反层;
电池片双面金属化,烧结,电池片背面金属化区域与磷浆栅线区域对应。
优选的,所述电池片选用N型硅基体。
优选的,在制备所述隧穿氧化层及n+poly层前,将电池片进行制绒、硼扩散和清洗处理。
优选的,所述磷浆栅线宽度为40-100um,宽于电极宽度。
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