[发明专利]一种背接触式太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种背接触式太阳能电池及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1、在硅片的背面形成交替设置的n+掺杂层和n++掺杂层；S2、在n+掺杂层和n++掺杂层上形成掩膜层；S3、去除部分的掩膜层和n+掺杂层，以形成第一开孔；S4、除去掩膜层，并对电池片半成品的背面进行制绒；S5、对电池片进行退火，并在电池片的正面依次形成Al₂O₃层和SiN_x层；S6、在电池片的背面形成SiN_x钝化膜；S7、对第一开孔内的SiNx钝化膜进行刻蚀，形成刻蚀至硅片的开槽；S8、形成N型电极和P型电极。本发明的制备方法工艺简单，成本低。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种背接触式太阳能电池及其制备方法。

背景技术

PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)，即钝化发射极和背面电池技术，通过在常规太阳能技术基础上，电池背表面进行介质膜钝化，采用金属局域接触，大大降低背表面少子复合速度，同时提升背表面的光反射。得益于背面钝化层的存在，PERC电池将p-n结间的电势差最大化，这使得电子更稳定的流动，降低了电子的复合，从而提升电池效率。同时，PERC电池工艺简单，与常规电池产线兼容性好，易于大规模量产，是新一代主流高效电池的代表。

PERC电池的核心就是在常规电池基础上增加了全覆盖的背面钝化膜，常用背面钝化材料有氧化铝、氧化硅、氮氧化硅等。与氧化硅、氮化硅等相比，氧化铝膜的固定负电荷密度高达10¹³/cm²，可提供非常好的场效应钝化作用。业界大多采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)沉积镀膜，可在同一设备中完成氧化铝、氮化硅等多层膜的沉积，但其沉积膜质量要比原子层沉积(ALD)略差，且TMA耗量更高。因此，PECVD沉积氧化铝膜工艺仍需持续改进，以提高光电转化效率，降低生产成本。

PERC电池的生产成本和能量转换效率已经接近极限，因此需研究新的电池结构，提升晶硅太阳能电池片的能量转换效率，降低成本。

背接触电池是一种将电池正负极栅线均放置在电池背面(非受光面)的电池，背接触电池比PERC电池具有更高的能量转换效率，背接触电池的受光面无任何的金属电极遮挡，可增加光吸收，从而有效增加电池的短路电流，使电池的能量转换效率得到提高。

目前，背接触电池是工业量产转换效率最高的一种电池，其中包括多道掩膜工艺，光刻技术，离子注入技术等，制作工艺复杂，生产成本高。因此，如何开发一种低成本，工艺简单的背接触式太阳能电池，成为研究者关注的重点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种背接触式太阳能电池及其制备方法，工艺简单，成本低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种背接触式太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：

S1、在硅片的背面形成交替设置的n+掺杂层和n++掺杂层；

S2、在n+掺杂层和n++掺杂层上形成掩膜层；

S3、采用激光消融方法来去除部分的掩膜层和n+掺杂层，以形成第一开孔，获得电池片半成品；

S4、除去掩膜层，并对电池片半成品的背面进行制绒；

S5、对电池片进行退火，并在电池片的正面依次形成Al₂O₃层和SiN_x层；

S6、在电池片的背面形成SiN_x钝化膜；

S7、对第一开孔内的SiNx钝化膜进行刻蚀，形成刻蚀至硅片的开槽；

S8、形成N型电极和P型电极。