[发明专利]背接触太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了背接触太阳能电池及其制备方法，背接触太阳能电池包括：半导体基底，所述半导体基底具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括多个第一区域、第二区域和交错叠置区域；遂穿氧化层和P型掺杂晶硅层；第一本征非晶硅层和N型掺杂非晶硅层；隔离结构，所述隔离结构包括隔离层和隔离槽。本发明通过将不同温度选择性钝化接触技术结合到IBC结构得到了一种杂化的背接触电池技术，进而解决了HBC结构n区工艺窗口窄而导致的容易伤害n区的问题以及传统HBC电池制造过程成本高和制备工艺复杂的问题，降低了工艺难度和制造成本。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种背接触太阳能电池及其制备方法。

背景技术

近年来，随着光伏相关技术的不断发展，各大厂家的晶硅电池量产效率也不断提升。IBC电池技术作为历史最悠久的晶硅电池技术，除了拥有最高转换效率潜力的电池结构外，还在于它能兼容并蓄，不断吸收其他晶硅技术路线的工艺优点和钝化技术，来不断提升转换效率。IBC吸收了PERC技术发展阶段的优点，转换效率提升到24％-25％；吸收了TOPCON钝化接触技术，演变成TBC(Tunnel oxide Back Contact)电池，转换效率能到25％-26％；吸收HJT的非晶硅钝化技术，演变成HBC(Hetero-Junction Back Contact)电池，转换效率能到26％-27％，但IBC电池技术一直受限于较高的量产成本，发展较为曲折。

与IBC电池相比，HBC电池采用a-Si∶H作为双面钝化层，具有优异的钝化效果，能够取得更高的开路电压。在生长PN结的工艺中，他们采用区域型掩膜掺杂，降低了载流子的复合损失。高效晶硅电池技术演进的逻辑为：用更低成本的规模化工艺手段，减少电池载流子的复合，从而提高开路电压和转换效率。

传统的HBC电池结构的背面n区和p区分别采用i/n a-Si:H和i/p a-Si:H形成叉指图形，在制造过程中激光对n和p区的损伤需要严格控制，特别是对n区，激光的工艺窗口窄，增加了工艺难度。HBC电池在制造流程方面还存在如下缺点：大量使用掩膜和去掩膜技术形成图案化，比如半导体领域常用的光刻技术，生产成本高，制程控制难度大；在本征和掺杂非晶硅镀膜操作过程中，由于工艺窗口窄导致的对工艺清洁度要求极高；非晶硅在电池的负面会造成严重的寄生吸收，另外这种工艺中负面的绒面结构需要更加圆滑的金字塔以保证良好的非晶硅钝化，造成了负面反射率的增加从而影响了光电转换效率；设备固定投资方面，沉积非晶硅薄膜的CVD设备成本高昂，产能低。这些方面制约了HBC电池的效率提升和成本降低，限制了它的产业化应用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种背接触太阳能电池及其制备方法。本发明通过将不同温度选择性钝化接触技术结合到IBC结构得到了一种杂化的背接触电池技术，进而解决了HBC结构n区工艺窗口窄而导致的容易伤害n区的问题以及传统HBC电池制造过程成本高和制备工艺复杂的问题，降低了工艺难度和制造成本。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种背接触太阳能电池。根据本发明的实施例，所述背接触太阳能电池包括：

半导体基底，所述半导体基底包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括第一区域、第二区域和交错叠置区域，所述交错叠置区域在所述第一区域和所述第二区域之间，所述第一区域与所述半导体基底的沿宽度方向的中心线之间的距离大于所述第二区域与所述半导体基底的沿宽度方向的中心线之间的距离，且所述交错叠置区域与所述半导体基底的沿宽度方向的中心线之间的距离等于所述第一区域与所述半导体基底的沿宽度方向的中心线之间的距离；

第一遂穿氧化层和第一P型掺杂晶硅层，所述第一遂穿氧化层在所述第一区域上，所述第一P型掺杂晶硅层在所述第一遂穿氧化层的远离所述半导体基底的表面上；