[发明专利]图形化的钝化接触太阳能电池及其制造方法

说明书

本发明属于晶体硅太阳能电池技术领域，涉及一种图形化的钝化接触太阳能电池及其制造方法，包括衬底，衬底正面和背面分别设有正面钝化层和背面钝化层，衬底正面设有正面金属栅线，衬底背面设有背面金属栅线，衬底与背面金属栅线之间依次设有超薄隧穿氧化层和掺杂多晶硅层，掺杂多晶硅层连接背面金属栅线，超薄隧穿氧化层和掺杂多晶硅层的形状相同，每相邻的两条背面金属栅线之间还设有空白区，空白区的边缘形状与超薄隧穿氧化层或掺杂多晶硅层的边缘形状吻合。本发明采用一种背面图形化的钝化接触结构，能降低金属接触区域的载流子复合，同时具有良好的接触性能。

技术领域

本发明属于晶体硅太阳能电池技术领域，涉及一种图形化的钝化接触太阳能电池及其制造方法。

背景技术

在晶体硅太阳能电池中，由于金属和半导体接触区域存在的严重复合，制约着太阳能电池效率的提升。钝化接触技术是近年来显著提升光伏电池光电转换效率的技术。钝化接触(或接触钝化)结构是一种在晶体硅上叠加一层超薄的隧穿氧化层和掺杂多晶硅层形成的结构，其中氧化硅作为钝化层、掺杂多晶硅作为载流子选择性接触材料，可以显著降低金属接触区域的载流子复合，同时具有良好的接触性能，从而极大地提升太阳能电池的效率。

然而，钝化接触技术固有的缺点在于掺杂多晶硅层的吸光系数较大，整面使用在晶体硅电池上的话会导致电流损失较多，不能够最大化提升太阳能电池的转换效率。因此，目前行业内也在研究局域钝化接触的方法，能够兼顾钝化接触和光的吸收。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种图形化的钝化接触太阳能电池的制造方法。

本发明的另一目的是提供一种图形化的钝化接触太阳能电池。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种图形化的钝化接触太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

将单晶硅片经过制绒、扩散制结、刻蚀和抛光或二次制)后得到衬底，在衬底的正面和背面同时制备一层超薄隧穿氧化硅层，

在衬底正面和背面的隧穿氧化硅层上再制备一层非晶硅层，或者只在衬底背面超薄隧穿氧化硅层上再制备一层非晶硅层，

在非晶硅层上沉积一层掩膜，在衬底背面掩膜上印刷耐腐蚀油墨，之后用氢氟酸去除没有印刷耐腐蚀油墨区域的掩膜，再用氨水和双氧水的混合水溶液去除油墨，

去除衬底背面无掩膜保护区域的非晶硅层，以及正面的非晶硅层，之后用氢氟酸去除无非晶硅区域的隧穿氧化层以及剩下的掩膜，得到制程片，

将制程片在高温下进行硼扩散或磷扩散，激活掺杂原子，同时使非晶硅全部转变为多晶硅，形成掺杂多晶硅层，

在衬底的正面和背面分别制备钝化层，并印刷金属栅线，经过丝网印刷和烧结后，得到成品太阳能电池。

进一步的，隧穿氧化硅层厚度不超过2nm，非晶硅层的厚度为100-400nm。

一种图形化的钝化接触太阳能电池的制造方法，包括以下步骤：

1)制绒：以P型或N型单晶硅片作为衬底，放置在制绒液中制成金字塔绒面，然后在体积浓度为1-10％的氢氟酸溶液中将硅片表面清洗干净，

2)扩散制结：对制绒后的硅衬底的两面进行磷扩散或硼扩散，以形成pn结，

3)刻蚀：采用单面刻蚀设备，去除衬底背面和边缘的磷硅玻璃层或硼硅玻璃层，

4)背面抛光或二次制绒：对背面进行抛光或二次制绒处理，以去除背面的扩散层，并形成抛光面或绒面，然后去除正面的磷硅玻璃层或硼硅玻璃层，

5)制备隧穿氧化层：在衬底的正面和背面同时制备一层超薄的隧穿氧化硅，