[发明专利]一种n基硅背接触太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明涉及一种n基硅背接触太阳能电池及制备方法，该太阳能电池包括：扩散层及第一钝化层、n型硅片、隧穿层、n+型多晶硅层、第二钝化层、p+型多晶硅层、第三钝化层、绝缘胶条、第一金属浆料或第五金属浆料、第二金属浆料、第三金属浆料或第六金属浆料、第四金属浆料；第一金属浆料为烧穿型银浆料，第二金属浆料为负极栅线，第三金属浆料为烧穿型银铝或银硼浆料，第四金属浆料为正极栅线，第五金属浆料为非烧穿型银铝或银硼浆料，第六金属浆料为非烧穿型银铝或银硼浆料，第二金属浆料和第四金属浆料为锡、铜、银混合浆料。本发明提高了载流子的收集能力，增加了短路电流密度；降低了电池的串联电阻和工艺复杂性，提高了电池的填充因子。

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种n基硅背接触太阳能电池及其制备方法。

背景技术

提高太阳电池的效率一直被行业研发所关注，高效的太阳电池不仅具有良好的钝化效果，而且减少太阳光的遮挡，降低遮光损失。Sunpower作为背接触电池的鼻祖，从1975年Schwartz等人提出开始，不断地创造较高的转化效率，2004年，采用点接触和丝网印刷在149cm²的电池上实现了21.5%的效率，接着优化工艺在2007年和2014年分别实现了22.4%和25.2%的效率；同时叠加其他技术融合，在2017年分别报道了26.1%和26.6%的效率，保持着晶硅单层电池的最高效率。背接触太阳电池具有正面栅线全部移至背面，完全消除了金属化栅线对太阳光的遮挡，有效提高了太阳电池的短路电流，同时背接触电池因正面无栅线，组件的外观均一美观。

目前行业中的背接触太阳电池背面的电极结构为n/p交叉引出，在制作n/p需要多次采用干膜黄光掩膜，曝光显影等技术进行图像化，该工艺不仅工序复杂，而且成本高，产业化难度大。采用简化的掩膜技术图形化背接触太阳电池的电极结构，精确的掩膜技术不仅增加了结区面积，有效地增加了电池的短路电流，提高了电池的填充因子，而且降低了掩膜图形化的成本，使得高效背接触电池产业化。

现有背接触电池电极结构设计为交叉等间距电极，该n型背接触电池的中p型区域的占整面的50%-70%，不仅短路电流密度低，填充因子低。现有背接触电池技术电极直接采用丝网印刷印刷整条栅线与硅接触，使得金属与硅接触界面的复合电流密度大，造成电池的开路电压降低。

同时，现有背接触电池背面的n和p交叉结构的制备过程中，需要多次的干膜黄光、曝光显影技术或者需要喷墨或丝网印刷掩膜胶技术进行掩膜和刻蚀制备交叉的n/p结构，该掩膜技术不经采用的原材料成本高，设备的精度要求高，同时需要湿法清洗工艺，工序复杂，成本高居不下，无法实现产业化生产。

发明内容

本申请提供了一种n基硅背接触太阳能电池及其制备方法，以解决现有n基硅背接触电池短路电流密度低、填充因子低以及工序复杂的问题。

本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种n基硅背接触太阳能电池，包括：

n型硅片；

位于所述n型硅片正面的扩散层及一层或多层第一钝化层，所述扩散层为P掺杂的n+层；

位于所述n型硅片背面的隧穿层，所述隧穿层为氧化硅；

位于所述隧穿层背面的n+型多晶硅层，所述n+型多晶硅层呈点状且阵列分布；

覆盖在n+型多晶硅层背面的一层或多层第二钝化层；

位于所述隧穿层背面的p+型多晶硅层，所述p+型多晶硅层处于点状n+型多晶硅层与所述第二钝化层以外的区域；

覆盖在p+型多晶硅层上的一层或多层第三钝化层；

位于第三钝化层背面的绝缘胶条，所述绝缘胶条处于横向或纵向相邻的两个点状的n+型多晶硅层和第二钝化层之间；