[实用新型]一种印刷金属电极的钝化太阳能电池

说明书

本实用新型涉及一种印刷金属电极的钝化太阳能电池，包括N型晶体硅基体，所述N型晶体硅基体的背表面从内到外依次包括n+掺杂多晶硅层、背钝化减反射薄膜、n+金属电极；所述N型晶体硅基体靠近所述n+掺杂多晶硅层的一侧形成有掺杂多晶硅带尾层。延长金属接触区域掺杂多晶硅层的带尾，增加掺杂原子在晶体硅中扩散的深度，降低金属接触区域的复合；保持非金属接触区域的掺杂多晶硅层带尾较浅，降低非金属接触区域的复合；工艺简单，第一区域和第二区域的n+掺杂多晶硅层通过一次掺杂即可完成，涉及的工艺过程均已经产业化，适合大规模生产；可以显著降低金属接触复合和电阻损失，提高电池的开路电压和转换效率。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种印刷金属电极的钝化太阳能电池。

背景技术

目前，晶体硅太阳电池产业化中最常用的金属化方法是丝网印刷加烧结，采用丝网印刷加烧结会使金属穿透隧穿氧化层和掺杂多晶硅层，直接与硅衬底接触，导致金属区域下的复合激增，引起较大的复合损失。尤其对于采用银铝浆的浆料，金属穿透氧化层和掺杂多晶硅层的现象会更加严重。

在晶体硅太阳电池中，金属与半导体接触区域的严重的复合，成为制约晶体硅太阳电池效率发展的重要因素。目前商业化的晶体硅太阳电池中，前表面一般采用浅结高方阻设计，对于p型电池，前表面为磷掺杂的发射极结构，经过丝网印刷、烧结之后金属接触区域的暗饱和电流密度(J_0,metal)为800～1000fA/cm²；对于n型电池，前表面具有相同方阻的发射极经过丝网印刷、烧结之后，金属接触区域的暗饱和电流密度(J_0,metal)为1000～2000fA/cm²。随着市场对高效电池和高功率组件的需求急剧增加，降低金属与半导体接触区域的复合显得尤为重要。

申请号为CN201721045632.5的中国实用新型专利公开了种背面浆料直接烧穿的背钝化太阳能电池，包括从上往下依次铺设的氮化硅减反射膜、磷扩散层、P型硅基体、钝化层和背面非烧穿型铝浆层，钝化层包括氧化硅膜和氮化硅膜，还包括氮氧化硅膜，所述氮化硅减反射膜上设有若干已经烧穿氮化硅减反射膜的正面银电极，在背面钝化层上设有背电极，背电极与P型硅基体连接，浆料层与P型硅基体接触，在背面钝化层上，印刷一层非烧穿型铝浆层。采用本实用新型的设计，后续可以在生产工序中方便的增加PERL结构技术、正面SE结构技术、背面硼扩散技术或上述技术的叠加，扩展性强。

上述专利采用银浆烧穿层贯穿氧化硅膜和氮化硅膜与硅基体接触，但是并未考虑到金属与半导体接触区域的严重的复合，严重的影响了晶体硅太阳电池的效率的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种显著降低金属接触复合和电阻损失，提高电池的开路电压和转换效率的印刷金属电极的钝化太阳能电池，本实用新型采取的技术方案为：

一种印刷金属电极的钝化太阳能电池，包括N型晶体硅基体，所述N型晶体硅基体的背表面从内到外依次包括n+掺杂多晶硅层、背钝化减反射薄膜、n+金属电极；

所述N型晶体硅基体靠近所述n+掺杂多晶硅层的一侧形成有掺杂多晶硅带尾层。

其中，所述掺杂多晶硅带尾层包括交替设置的第一带尾区域和第二带尾区域，所述第一带尾区域厚度大于所述第二带尾区域的厚度，所述n+金属电极对应所述第一带尾区域设置。

其中，所述n+掺杂多晶硅层包括第一多晶硅区域和第二多晶硅区域，所述第一多晶硅区域的厚度小于所述第二多晶硅区域的厚度；所述第一多晶硅区域对应所述第一带尾区，所述第二多晶硅区域对应所述第二带尾区域。

其中，所述第一多晶硅区域的掺杂浓度大于所述第二多晶硅区域的掺杂浓度。

其中，所述第一多晶硅区域的厚度为50～300nm，方块电阻值为10～60Ω/sq；