[发明专利]N型太阳能电池的制作方法

说明书

本发明公开了一种N型太阳能电池的制作方法，包括：对N型硅衬底进行双面制绒；对N型硅衬底背面进行抛光；在N型硅衬底背面形成第一氧化物层；在该第一氧化物层上形成N型多晶硅层；在该N型硅衬底正面形成第二氧化物层，该第二氧化物层的能带带隙大于3eV，功函数大于5eV；在该第二氧化物层上形成第三氧化物层，第三氧化物层电阻率小于5e10^‑4欧姆·厘米；在N型硅衬底正面形成栅状的正面电极以及在背面形成背面电极。本发明在TOPCon电池的正面采用高带隙高功函数的材料，形成空穴选择性接触，减小或避免TOPCon电池的正面金属电极和半导体接触处的少子复合。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池的制作方法，特别是涉及一种N型太阳能电池的制作方法。

背景技术

N型太阳能电池因为其较高的转化效率、超低的光致衰减以及双面发电的特性受到越来越多的关注。目前N型双面电池已经实现大规模的量产。但是受到背面钝化和金属半导体接触处的少子复合的限制，n型双面电池转化效率在22％将达到瓶颈。TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)技术的发展给N型太阳能电池提供了进一步提升效率的空间。N型太阳能电池背面采用TOPCon技术，利用背面N型多晶硅形成背面载流子选择性电极，避免了背面金属半导体接触处的少子复合，降低了太阳能电池的暗饱和电流J₀，可以实现23％以上的转换效率。但是正面仍然采用硼扩散形成发射极，印刷烧结形成正面电极。正面金属半导体接触处的少子复合对太阳能电池效率造成的降低仍然存在。要进一步提升n型太阳能电池的转换效率，降低正面金属半导体接触处的少子复合是必须要解决的问题。正面采用TOPCon技术，用P型多晶硅形成载流子选择性电极可以避免正面金属半导体接触处的少子复合。但是由于多晶硅吸光严重，正面多晶硅层在提高太阳能电池开压的同时，也会降低太阳能电池的短路电流，对转换效率的提高帮助不大。如果在N型电池正面采用具有载流子选择性功能同时光吸收系数较低的材料可以避免正面金属半导体接触处的少子复合，不影响太阳能电池的光吸收，进一步提高N型太阳能电池的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中TOPCon电池背面采用隧穿氧化层和N型多晶硅形成载流子选择性电极，但是电池正面仍然是传统的硼扩散形成发射极，然后通过印刷银浆形成金属电极。正面金属半导体接触处的少子复合造成电池开路电压降低，转换效率受到限制的缺陷，提供一种N型太阳能电池的制作方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种N型太阳能电池的制作方法，其特点在于，包括以下步骤：

S1：对N型硅衬底进行双面制绒；

S2：对该N型硅衬底背面进行抛光；

S3：在该N型硅衬底背面形成第一氧化物层；

S4：在该第一氧化物层上形成N型多晶硅层；

S5：在该N型硅衬底正面形成第二氧化物层，该第二氧化物层的能带带隙大于3eV，功函数大于5eV；

S6：在该第二氧化物层上形成第三氧化物层，所述第三氧化物层电阻率小于5e10^-4欧姆·厘米；

S7：在该N型硅衬底正面形成栅状的正面电极以及在背面形成背面电极。

优选地，第一氧化物层为氧化硅，厚度为0.1nm-5nm。

优选地，该第一氧化物层通过热氧化或者化学氧化的方法形成。

优选地，该N型多晶硅层通过LPCVD、PECVD或离子注入形成，该N型多晶硅层的厚度为5nm-500nm。

其中通过离子注入来形成N型多晶硅的步骤包括：先通过LPCVD沉积本征多晶硅；再对本征多晶硅进行磷离子注入；最后退火激活磷离子掺杂形成N型多晶硅。