[发明专利]一种钝化接触电极结构，其适用的太阳能电池及制作方法

权利要求书

1.一种应用于太阳能电池的钝化接触电极结构，其特征在于：包括在晶硅衬底上沉积的掺杂半导体层，以及在掺杂半导体层上的铜电极；所述的掺杂半导体层为多晶硅，微晶硅或微晶硅碳合金中的任一种，厚度为5-100nm。

2.根据权利要求1所述的钝化接触电极结构，其特征在于：还可以包括一层设置在晶硅衬底和掺杂半导体层之间的薄膜隧穿层，厚度为0.5-10nm；所述薄膜隧穿层为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝和氧化钛其中的任一种。

3.包含权利要求1或2所述的钝化接触电极结构的双面太阳能电池，所述的钝化接触电极结构制作在晶硅衬底的背面或两面。

4.根据权利要求3所述的双面太阳能电池，其特征在于：在晶硅衬底的背面制作所述的钝化接触电极结构，在晶硅衬底的正面制作掺杂晶硅层和铜电极，位于正面所述的掺杂晶硅层与位于背面所述钝化接触电极结构中的掺杂半导体层极性不同，且其中两者中任意一层与晶硅衬底的掺杂极性相同且掺杂浓度大于晶硅衬底。

5.根据权利要求3所述的双面太阳能电池，其特征在于：所述在晶硅衬底的正面和背面制作所述的钝化接触电极结构，位于正面所述的掺杂半导体层与位于背面所述的掺杂半导体层的极性不同，任意一侧所述的掺杂半导体层与晶硅衬底的掺杂极性相同且掺杂浓度大于晶硅衬底。

6.根据权利要求4或5所述的双面太阳能电池，其特征在于：包括在电池的正面或两面沉积一层透明减反层，所述的透明减反层介于掺杂晶硅层和铜电极之间；所述电池正面和背面的透明减反膜相同或不同；所述的透明减反层包括电介质膜或透明导电膜的任意一种或两种，所述的电介质膜为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝或氧化钛中的任一种或两种，所述透明导电膜为氧化铟锡，掺钨氧化铟，掺铝氧化锌，掺镓氧化锌和Zn-in-Sn-O任意一种或两种。

7.根据权利要求4或5所述的双面太阳能电池，其特征在于：所制作的太阳能电池包括双面无主栅电池结构。

8.根据权利要求4所述的双面太阳能电池，其特征在于：还包括选择发射极，所述的选择发射极设置在电池正面所述的掺杂晶硅层上与铜电极接触的局部重掺层，所述的选择发射极的极性与晶硅衬底极性相反。

9.一种制备权利要求4、5或8所述的钝化接触电极结构的双面太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对晶硅衬底进行清洗、制绒；

步骤二：包括或不包括在电池的背面或者双面制作薄膜隧穿层，之后在电池的正面制作与所述的晶硅衬底极性相同或相反的掺杂晶硅层或掺杂半导体层，在电池的背面制作与所述的晶硅衬底正面的掺杂晶硅层或掺杂半导体层极性不同的掺杂半导体层；

步骤三：在电池的正面或两面制作包括电介质膜或透明导电膜任一种或两种的单层或双层透明减反层；

步骤四：在电池的正面和背面制作铜电极：包括先在电池的正面和背面按照栅线图案制作图形化掩膜或对电介质膜进行开槽，之后在图形化掩膜开口处或电介质膜开槽处制作铜电极。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤四中，在电池的正面对应于开槽的区域制作与晶硅衬底极性相反的局部重掺层，所述的局部重掺层与之后制作的铜电极接触形成选择性发射极。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤四中电池的正面和背面的电介质膜上进行开槽的方法包括图形化掩膜-化学蚀刻法、激光烧蚀、激光掺杂。

12.根据权利要求9或11所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：在电介质膜上所制备的铜电极的过程为依次使用化学镀或电镀法制作镍阻挡层，使用电镀法制作铜导电层，使用化学镀或电镀法制作锡或银保护层；还包括将制作完在镍阻挡层或保护层后的电池片放入氮气或惰性气体环境下进行烧结，形成镍硅合金，烧结温度约为300-500℃，时间约为0.5-2min。

13.根据权利要求9所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤四中，在电池的正面或背面沉积在所述的透明导电膜上的铜电极在即包括铜导电层，还包括或不包括种子层或保护层的任意一层或两层。