[发明专利]一种提升绝缘隔离效果的背接触异质结太阳能电池及其制作方法

说明书

本发明涉及一种提升绝缘隔离效果的背接触异质结太阳能电池的制作方法，将半导体基板的第一主面划分为第一导电型的第一导电区和第二导电型的第二导电区；对半导体基板第一主面的第一导电区内部区域进行蚀刻形成第一导电区凹槽，对半导体基板第一主面的第二导电区进行蚀刻形成第二导电区凹槽。本发明的目的在于提供一种提升绝缘隔离效果的背接触异质结太阳能电池及其制作方法，其提高了工艺的稳定性，避免了多次掩膜操作带来工艺的复杂性，适合大规模的工艺生产。

技术领域

本发明涉及一种提升绝缘隔离效果的背接触异质结太阳能电池及其制作方法。

背景技术

提高太阳能电池工业化生产的转换效率是太阳能行业发展并逐步取代传统能源的重点研究课题。太阳能电池转换效率的提升，主要方法是提升开路电压、填充因子和短路电流密度等电性参数。异质结太阳能电池通过在非晶硅层与单晶硅基底之间插入一层本征非晶硅层，极大地改善了基体硅的表面钝化效果，可获得较高的少数载流子寿命和开路电压，从而提高了转换效率。而背接触太阳能电池的电极全部分布在背面，即P极和N极交叉排列于电池的背面，分别收集晶体硅光伏效应产生的光生载流子，电池正面没有任何电极分布，因此没有金属电极栅线遮挡产生的光学损失，可有效增加电池片的短路电流，极大提高了转换效率。背接触异质结单晶硅太阳能电池结合了上述两种太阳能技术的优点，可获得极高的光电转换效率。据报道，该种太阳能电池最高实验室效率可达到26.63％。

但是，背接触异质结太阳能电池在制造的过程中存在着诸多难点。其中，在背面形成交叉排列的N型区和P型区，两区之间需要完全隔离绝缘，避免接触短路严重影响电池性能的发挥，因此，要么在镀膜的过程中通过掩膜的方式避免两种极性的膜层相互交叠，造成载流子复合；要么镀膜过后，通过局部刻蚀的方式去除另一极性的膜层。而上述两种方式都需要多次进行掩膜操作和严苛的对位要求，从而导致生产工艺稳定性难保证，不适用于规模化量产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升绝缘隔离效果的背接触异质结太阳能电池及其制作方法，其提高了工艺的稳定性，避免了多次掩膜操作带来工艺的复杂性，适合大规模的工艺生产。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种提升绝缘隔离效果的背接触异质结太阳能电池，它包括第一主面划分为第一导电型的第一导电区和第二导电型的第二导电区的半导体基板、蚀刻第一导电区内部区域的半导体基板形成的第一导电区凹槽以及蚀刻第二导电区的半导体基板形成的第二导电区凹槽；所述第一导电区中与第二导电区交界区域未被蚀刻形成凸沿。

一种提升绝缘隔离效果的背接触异质结太阳能电池的制作方法，将半导体基板的第一主面划分为第一导电型的第一导电区和第二导电型的第二导电区；对半导体基板第一主面的第一导电区内部区域进行蚀刻形成第一导电区凹槽，对半导体基板第一主面的第二导电区进行蚀刻形成第二导电区凹槽。

较之现有技术而言，本发明的优点在于：

(1)通过第一导电区凹槽和第二导电区凹槽的设置，第一导电区和第二导电区各自的半导体膜层在对应的凹槽内成膜，有效地避免了第一导电区和第二导电区膜层间的漏电产生，有利于提高填充因子。

(2)在制作过程中，采用激光蚀刻工艺减少了制作过程中多次镀膜及掩膜刻蚀带来的性能损伤与对位的复杂性，适合未来大规模的量产需求，极大地缩短了制作流程。

附图说明

图1是本发明太阳能电池的一种实施例的结构简图。

图2是本发明太阳能电池制作方法的一种实施例的流程图。

图3为本发明太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。

图4为本发明太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。

图5为本发明太阳能电池单元的一制造工序的截面示意图。