[发明专利]一种选择性钝化接触结构电池及其制备方法

说明书

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。