[发明专利]太阳电池及其制备方法、光伏系统

说明书

本发明提供了一种太阳电池及其制备方法、光伏系统，其中制备方法包括如下步骤：提供硅片衬底，硅片衬底具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；在硅片衬底的第一表面上依次沉积形成氧化层、掺杂非晶硅膜层和氧化硅掩膜层；对硅片衬底进行退火处理，以使掺杂非晶硅膜层转化为掺杂多晶硅膜层；采用激光对第一表面进行图案化处理，以破坏或去除预设区域的氧化硅掩膜层和掺杂多晶硅膜层，并保留全部或部分氧化层，从而形成图案化区域。本发明的制备方法在对硅片衬底的正面进行制绒时，能够有效地避免硅片衬底的背面图案化区域对应的第一表面也被制绒，提高太阳电池的开路电压和电池效率。

技术领域

本发明涉及太阳电池生产技术领域，特别是涉及一种太阳电池及其制备方法、光伏系统。

背景技术

背接触电池，即back contact电池，其中指状交叉背接触太阳电池又称为IBC(Interdigitated back contact)电池。IBC电池最大的特点是PN结区或类PN结区以及金属电极都处于电池的背面，电池正面没有金属电极遮挡的影响。

由于IBC电池的上述结构特点，使得其具有更高的短路电流Jsc，同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻Rs从而提高了填充因子FF，并且，这种正面无遮挡的电池不仅转换效率高，而且看上去也更加美观。因此，IBC电池已成为目前实现高效晶体硅电池的技术方向之一。

背接触电池在制绒时需要同时实现硅片衬底正面的制绒以及背面图案化区域的刻蚀。在图案化区域所对应的硅片衬底背面区域，只需要在制绒时通过制绒药液将该区域的隧穿氧化层和掺杂非晶硅膜层进行去除，而不需要对该区域的硅片衬底进行制绒。

然而，在目前的制绒生产工艺中，往往在对硅片衬底的正面进行制绒的同时，图案化区域所对应的硅片衬底背面区域也会被制绒，从而在硅片衬底的背面也形成绒面结构。而上述背面区域形成绒面结构，会大大增加该背面区域的金属化复合，降低电池的开路电压以及转化效率。

发明内容

基于此，有必要提供一种在对硅片衬底的正面进行制绒时，能够有效避免图案化区域所对应的硅片衬底背面区域也被制绒的太阳电池及其制备方法、光伏系统。

本发明提出的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种太阳电池的制备方法，包括如下步骤：

提供硅片衬底，所述硅片衬底具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

在所述硅片衬底的所述第一表面上依次层叠形成氧化层、掺杂非晶硅膜层和氧化硅掩膜层；

对所述硅片衬底进行退火处理，以使所述掺杂非晶硅膜层转化为掺杂多晶硅膜层；及

采用皮秒脉冲激光对所述第一表面进行图案化处理，以破坏或去除预设区域的所述氧化硅掩膜层和所述掺杂多晶硅膜层，并保留全部或部分所述氧化层，从而形成图案化区域。

在其中一些实施方式中，所述激光为皮秒脉冲激光。

在其中一些实施方式中，所述皮秒脉冲激光的波长为355nm或532nm，所述皮秒脉冲激光的脉冲宽度为1ps～100ps。

在其中一些实施方式中，所述氧化硅掩膜层通过气相沉积或者退火热氧化形成。

在其中一些实施方式中，所述退火处理的退火温度为800℃～950℃，退火时间为30min～50min。

在其中一些实施方式中，所述氧化层为氧化硅膜层，所述氧化层的厚度为0.5nm～2.5nm；和/或

所述氧化硅掩膜层的厚度为10nm～100nm；和/或

所述掺杂非晶硅膜层的厚度为30nm～300nm。

在其中一些实施方式中，在形成所述图案化区域之后，所述制备方法还包括如下步骤：