[发明专利]双面POLO电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池制备技术领域，尤其涉及一种双面POLO电池及其制备方法。

背景技术

目前，背钝化电池作为一种新兴的高效电池技术，有效的钝化了电池背面复合，并降低了背面的发射率，从而有效的吸收了长波段的光，使得电池效率有了大的飞跃；并且由于钝化层的介入，电池片的翘曲度也得到了一定的改善。

常规的电池中的金属和半导体接触负电荷值大概在4000费安/平方厘米，若进行钝化后其值在100～300之间。目前PERC钝化效果较好，但PERC也存在两个缺点，第一是PERC仍有部分的金属与半导体的接触，另一个是PERC的背表面是点接触，增大了载流子运输的距离。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中金属与半导体的接触产生的较高负电荷，点接触的少子或多子的横向传输的技术问题，本发明提供一种双面POLO电池及其制备方法，本发明为克服上述缺点，设计POLO(POLy-Si on passivating interfacial Oxides)电池，利用氧化硅加多晶硅层进行双面钝化，其作用一是不仅钝化了表面缺陷，增加弱光的响应，也钝化了金属与半导体的接触，减少了接触负电荷值；其二是由于是全钝化，没有点接触，其基区没有少子或多子的横向传输，其三是多晶硅为间接带隙，电流损失小。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双面POLO电池，包括硅片基底，所述硅片基底的双面由内向外依次设置有SiOx隧穿氧化层、多晶硅层以及ITO导电薄膜层。

一种双面POLO电池的制备方法，包括对硅片依次进行双面清洗制绒、全钝化、离子注入、镀导电薄膜和丝网印刷，所述全钝化工艺中采用氧化硅加多晶硅进行钝化形成全钝化层。本发明加入了多晶硅进行双面钝化，解决PERC电池的金属与半导体接触的高负电荷问题，并改善因点接触造成的电流损失。

所述全钝化的具体包括：

利用湿法化学或湿氧法或紫外法在硅片的双面先制备SiOx隧穿氧化层(2)，再利用PECVD或LPCVD在硅片的双面的SiOx隧穿氧化层(2)上制备多晶硅层(3)，再利用离子注入分别对硅片的正面和背面进行掺杂，最终制备得到由氧化硅加多晶硅形成非接触式的全钝化层。

所述的双面POLO电池的制备方法，具体步骤包括：

清洗制绒，将硅片在HCl/HNO₃混合溶液中清洗，去除表面损伤层、切割线痕以及金属离子等，利用NaOH进行表面制绒，因各向异性反应，表面生成金字塔结构；

制备隧穿氧化层，利用湿法化学或湿法臭氧法或紫外法在硅片的双面进行生长SiOx隧穿氧化层(2)，其膜厚控制在1～10nm，随后对其进行退火；

钝化层，利用PECVD或LPCVD在硅片的双面的SiOx隧穿氧化层(2)上制备多晶硅层(3)，其膜厚控制在1～20nm；

离子注入，分别对硅片的正面和背面进行离子注入，分别形成P⁺Ploy-Si层和N⁺Ploy-Si层；

镀导电膜，利用PVD在硅片的双面，即在P⁺Ploy-Si层和N⁺Ploy-Si层沉积导电薄膜ITO，双面其方阻控制在20～200Ω；

丝网印刷，将完成ITO薄膜的硅片进行丝网印刷烧结，丝印出背电极和正电极即可。

本发明的有益效果是，本发明的双面POLO电池及其制备方法，利用氧化硅加多晶硅层进行双面钝化，其作用一是不仅钝化了硅片表面的表面缺陷，增加弱光的响应，也钝化了背面的金属与半导体的接触，减少了接触负电荷值；其二是由于是全钝化，没有点接触，其基区(基底区域)没有少子或多子的横向传输，其三是多晶硅为间接带隙，电流损失小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明制备的电池结构示意图。

图中：1、硅片基底，2、SiOx隧穿氧化层，3、多晶硅层，4、ITO导电薄膜层。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，是本发明最优实施例，一种双面POLO电池，包括硅片基底1，所述硅片基底1的双面由内向外依次设置有SiOx隧穿氧化层2、多晶硅层3以及ITO导电薄膜层4。