[发明专利]一种应用于接触钝化电池的钝化结构及其制备方法

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，针对现有技术的TOPCon电池中接触钝化层光吸收率高的问题，公开了提供一种应用于接触钝化电池的钝化结构及其制备方法，包括N型衬底、设于所述N型衬底正面的两个正电极和设于所述N型衬底背面的两个负电极，所述N型衬底的背面设有SiOsubgt;2/subgt;层，所述SiOsubgt;2/subgt;层上设有掺杂多晶SiOsubgt;x/subgt;Nsubgt;y/subgt;层。本发明通过用掺杂多晶氮氧化硅层替代多晶硅层，在保证接触电阻变化不大的基础上，通过适当条件的掺杂和退火，以降低接触钝化层的光吸收，提高接触钝化类型电池的效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种应用于接触钝化电池的钝化结构及其制备方法。

背景技术

TOPCon太阳能电池(隧穿氧化层钝化接触，Tunnel Oxide Passivated Contact)是一种使用超薄氧化层作为钝化层结构的太阳电池。在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，该结构为硅片的背面提供了良好的表面钝化，超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合，进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集，从而极大地降低了金属接触复合电流，提升了电池的开路电压和短路电流。

目前TOPCon电池中接触钝化层大部分是掺杂多晶硅层，该类层虽然电导率有一定优势，但多晶硅层的光吸收对于电池进一步提效有一定阻碍，禁带较宽，极大降低了光的利用率。因此，探索关于TOPCon电池钝化接触层的提效及缓解效率光的失效问题具有重要的意义。

专利号CN110828585A，专利名称为“一种钝化接触太阳能电池及其制作方法”，本发明公开了一种钝化接触太阳能电池，包括硅基底，扩散层，第一钝化层，第一电极，氧化层，本征多晶硅层，掺杂型多晶硅层，第二钝化层，第二电极；其中，在远离硅基底的方向上，在硅基底的上表面分布有依次层叠的扩散层、第一钝化层、第一电极，在硅基底的下表面分布有依次层叠的氧化层、本征多晶硅层、掺杂型多晶硅层、第二钝化层、第二电极。相较于现有电池，本申请的电池设置有本征多晶层，本征多晶层的存在增加了本征多晶层与氧化层的接触界面、与掺杂型多晶硅的接触界面，两个接触界面的存在使得钝化接触太阳能电池的背电场的强度得到明显提升，钝化性能增强，开路电压提升。

其不足之处在于，上述专利中公开了硅基底下形成二氧化硅或者氮氧化硅层，其依然对光存在较大的折损率。

发明内容

本发明是为了克服TOPCon电池中接触钝化层光吸收率高的问题，提供一种应用于接触钝化电池的钝化结构及其制备方法，本发明通过用掺杂多晶氮氧化硅层替代多晶硅层，在保证接触电阻变化不大的基础上，通过适当条件的掺杂和退火，以降低接触钝化层的光吸收，提高接触钝化类型电池的效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于接触钝化电池的钝化结构，包括N型衬底、设于所述N型衬底正面的两个正电极和设于所述N型衬底背面的两个负电极，所述N型衬底的背面设有SiO₂层，所述SiO₂层上设有掺杂多晶SiO_xN_y层。

常规Topcon电池中，背面多晶硅的禁带宽度在1.1～1.3eV，对可见光的吸收比较严重，为了改善此种情况，本发明提高掺杂多晶层的禁带宽度，使用多晶SiO_xN_y层，其禁带宽度在5～9eV。通过调整多晶层的掺杂情况使其功函数低于隧穿SiOx层的功函数，在减少多晶层对光吸收的基础上，实现其隧穿效应，从而提高该类型电池的电池效率。

作为优选，所述N型衬底的正面由内向外依次设有P+层、AlO_x层及SiN_x层。

作为优选，所述正电极依次穿过SiN_x层、AlO_x层，与P+层接触。