[实用新型]一种具有正面Al-PN结的N型晶体硅太阳电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶体硅太阳电池，具体涉及一种具有正面Al-PN结的N型晶体硅太阳电池。

背景技术

晶体硅太阳电池的市场份额仍以P型基底为主。但P型晶体硅太阳电池存在固有的两个不足：光致衰减，以及受过渡金属杂质的影响显著。光致衰减被认为是P型晶体硅太阳电池的B受主在光照条件下与O杂质结合形成BO复合体，BO复合体作为复合中心导致P型基底的少子寿命下降，太阳电池的转换效率降低。过渡金属杂质对电子有较大的俘获界面，对P型基底的少子寿命影响显著，少量的过渡金属杂质就能显著降低P型晶体硅太阳电池的转换效率。现有N型晶体硅太阳电池克服了以上两个不足，因此在P型晶体硅太阳电池快速发展得，一直受到持续广泛的关注。

按PN结的类型来划分N型太阳电池，可分成B-PN结N型太阳电池和Al-PN结N型太阳电池。许多实验室的高效单晶硅太阳电池都以B-PN结为基础，但是B-PN结N型太阳电池制备过程中需要进行高温长时间的B扩散，B扩散温度需要900℃以上，扩散时间要求2小时以上。因此B扩散只适合N型单晶硅片，不适合N型多晶硅片，且高温长时间的扩散过程有需要的能耗。现有Al-PN结N型太阳电池只应用于背面Al-PN结的结构。有研究者通过印刷烧结全铝背场得到Al-PN结构，尽管这种结构所需的工艺简单，成本也较为低下，但其转换效率却明显偏低。

发明内容

本实用新型提出了一种具有正面Al-PN结构的N型晶体硅太阳电池，其制备过程适合N型多晶硅片，不仅提高了转换效率，且成本低。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种具有正面Al-PN结的N型晶体硅太阳电池，包括正面电极、SiN正面减反射膜、Al₂O₃钝化膜、N型基底、N型背面场、SiN背面钝化膜和背面电极，其特征在于：还包括Al-PN结，所述Al-PN结设置于N型太阳电池的正面，所述Al-PN结处于N型基底与Al₂O₃钝化膜之间。

作为一种优选，所述Al-PN结的Al表面掺杂溶度为1e18/cm³～1e19/cm³，Al-PN结的结深为1.5～3um。

所述Al-PN结可通过溅射或者蒸镀高纯Al，结合550℃的低温扩散来实现。

本实用新型的有益效果是：将Al-PN结设置于N型太阳电池的正面，适合N型多晶硅太阳电池，不仅提高了转换效率，且成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

具体实施方式

实施例1：如附图1所示，一种具有正面Al-PN结的N型晶体硅太阳电池，包括正面电极1、SiN正面减反射膜2、Al₂O₃钝化膜3、N型基底5、N型背面场6、SiN背面钝化膜7和背面电极8，还包括Al-PN结4，将Al-PN结4设置于N型太阳电池的正面， Al-PN结4处于N型基底5与Al₂O₃钝化膜3之间。其中Al-PN结4的Al表面掺杂溶度为8e18／cm³，Al-PN结4的结深为2.8um。

实施例2：另一种具有正面Al-PN结的N型晶体硅太阳电池，其中Al-PN结的Al表面掺杂溶度为1e18／cm³，Al-PN结的结深为1.5um。其它与实施例1相同。

实施例3：另一种具有正面Al-PN结的N型晶体硅太阳电池，其中Al-PN结的Al表面掺杂溶度为1e19／cm³，Al-PN结的结深为2.5um。其它与实施例1相同。