[实用新型]一种背表面钝化结构的太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制造领域，尤其涉及一种背表面钝化结构太阳能电池。

背景技术

当前太阳能电池的发展趋势是高转换效率，低生产成本。常规的太阳能电池采用背面印刷全铝背场的结构，此种方案可以提高开路电压和短路电流，但是由于烧结形成的铝硅合金背表面在减少少数载流子复合以及背表面反射效果方面具有一定的局限，而且铝硅合金区域本身为高复合区域，而且铝背场对太阳光的反射率较低，限制了太阳能电池的进一步发展。

当前存在类似的背面沉积钝化膜的方法，背面采用沉积三氧化二铝的方法来实现(PERC电池)，此种方法虽然可以有效的进行背表面钝化，但是需要采用专门的沉积设备来进行沉积，生产成本较大，量产化程度偏低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的特点，提供一种新型背表面钝化结构的太阳能电池，能够显著地提高电池片的转换效率，同时生产成本较低，量产化程度较高。

本实用新型的技术方案是：设计一种背表面钝化结构的太阳能电池，包括衬底5、局部铝背场4和钝化层结构；所述衬底5背表面上，自衬底5背表面起依次沉积有钝化层结构和局部铝背场4；钝化层结构自衬底5背表面起，依次包括SiO2钝化膜、Si3N4钝化膜及SixOyNz钝化膜；其中在背表面上太阳能电池电极6的对应处只有局部铝背场4无钝化层结构。

本实用新型的进一步技术方案是：所述衬底5为晶体硅基体。

本实用新型的进一步技术方案是：局部铝背场4的厚度为10-30μm。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的SiO2钝化膜的厚度为15-60nm，折射率为1-2.5。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的Si3N4钝化膜层的厚度为15-60nm，折射率为1-2.5。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的SixOyNz钝化膜层的厚度为15-60nm，折射率为1-2.5。

发明效果

本实用新型的技术效果在于：显著地提高电池片的转换效率，同时生产成本较低，量产化程度较高。

附图说明

图1为本实用新型侧视图。

附图1标记说明：1-SiO2钝化膜；2-Si3N4钝化膜；3-SixOyNz钝化膜；4-局部铝背场；5-衬底；6-电极。

具体实施方式

下面结合具体实施实例，对本实用新型技术方案进一步说明。

1、在图1中，用于支撑的晶体硅基体；自下而上依次沉积在硅基体上方的钝化结构层；随后在钝化层上方的沉积的局部铝背场层。本实用新型的技术效果是依次的沉积的三层背表面钝化层具有较好背面钝化作用，同时采用局部背表面的铝背场的结构进一步抑制了表面复合，提高了少子寿命。

选取的硅基体的厚度的100-220nm；三层背表面钝化层由下而上依次为SiO2钝化膜层、Si3N4钝化膜层及SixOyNz钝化膜层；局部铝背场的厚度为10-30μm。

前述的三层背表面钝化层中，SiO2钝化膜层的厚度为15-60nm，折射率为1-2.5；前述的三层背表面钝化层中，Si3N4钝化膜层的厚度为15-60nm，折射率为1-2.5；前述的三层背表面钝化层中，SixOyNz钝化膜层的厚度为15-60nm，折射率为1-2.5。

结构如图1所示，选取硅基体厚度为100-220μm的硅片，经过制绒、扩散、去PSG、PECVD沉积正面减反射膜后沉积三层背表面钝化膜，最后沉积背面局部铝背背场和正面电极。

沉积SiO2钝化膜，采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)法，以SiH4和N2O为反应气体，体积比例为1:1-1:3，沉积温度为300-500℃，沉积压强为0.025mbar-0.25mbar，功率为2500-5000W，时间10-40min，制备一层SiO2薄膜厚度为15-60nm，折射率为1-2.5；

沉积Si3N4钝化减反膜，采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)法，以SiH4和NH3为反应气体，体积比例为1:1-1:3，沉积温度为300-500℃，沉积压强为0.025mbar-0.25mbar，功率为2500-5000W，时间为10-40min，制备一层Si3N4薄膜厚度为15-60nm，折射率为1-2.5；