[发明专利]利用晶体硅对太阳能电池光接收表面进行钝化

说明书

本发明描述了利用晶体硅将太阳能电池的光接收表面钝化的方法以及所得的太阳能电池。在一个示例中，太阳能电池包括具有光接收表面的硅基板。在所述硅基板的所述光接收表面上方设置有本征硅层。在所述本征硅层上设置有N型硅层。所述本征硅层和所述N型硅层中的一者或两者是微晶或多晶硅层。在另一个示例中，太阳能电池包括具有光接收表面的硅基板。在所述硅基板的所述光接收表面上设置有钝化介电层。在所述钝化介电层上设置有N型微晶或多晶硅层。

本申请是基于申请日为2015年6月25日、申请号为2015800350760(国际申请号为PCT/US2015/037819)、发明创造名称为“利用晶体硅对太阳能电池光接收表面进行钝化”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本公开的实施例涉及可再生能源领域，具体地讲，涉及利用晶体硅将太阳能电池光接收表面钝化的方法以及所得的太阳能电池。

背景技术

光伏电池(常被称为太阳能电池)是熟知的用于将太阳辐射直接转换为电能的装置。一般来讲，使用半导体加工技术在基板的表面附近形成p-n结，从而在半导体晶片或基板上制造太阳能电池。照射在基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板块体中形成电子和空穴对。电子和空穴对迁移至基板中的p掺杂区域和n掺杂区域，从而在掺杂区域之间产生电压差。将掺杂区连接至太阳能电池上的导电区，以将电流从电池引导至与其耦接的外部电路。

效率是太阳能电池的重要特性，因其直接与太阳能电池发电能力有关。同样，制备太阳能电池的效率直接与此类太阳能电池的成本效益有关。因此，提高太阳能电池效率的技术或提高制造太阳能电池效率的技术是普遍所需的。本公开的一些实施例允许通过提供制造太阳能电池结构的新工艺而提高太阳能电池的制造效率。本公开的一些实施例允许通过提供新型太阳能电池结构来提高太阳能电池效率。

附图说明

图1A至图1E示出了根据本公开实施例的太阳能电池制造中的各个阶段的剖视图，其中：

图1A示出了太阳能电池的起始基板；

图1B示出了在基板的光接收表面上形成钝化介电层后的图1A结构；

图1C示出了在钝化介电层上形成本征硅层后的图1B结构；

图1D示出了在本征硅层上形成N型硅层后的图1C结构；以及

图1E示出了在N型硅层上形成抗反射涂层(ARC)后的图1D结构。

图2为根据本公开的实施例的流程图，该流程图列出了与图1A至图1E相对应的制造太阳能电池的方法中的操作。

图3示出了根据本公开的实施例的背接触式太阳能电池的剖视图，该背接触式太阳能电池具有在基板的背表面上方形成的发射极区域，并且具有在基板的光接收表面上的第一示例性层叠堆。

图4示出了根据本公开的实施例的背接触式太阳能电池的剖视图，该背接触式太阳能电池具有在基板的背表面中形成的发射极区域，并且具有在基板的光接收表面上的第一示例性层叠堆。

图5是根据本公开的实施例结合图3和图4所描述的太阳能电池光接收表面上设置的第一示例性层叠堆的能带图。

图6A示出了根据本公开的实施例的背接触式太阳能电池的剖视图，该背接触式太阳能电池具有在基板的背表面上方形成的发射极区域，并且具有在基板的光接收表面上的第二示例性层叠堆。

图6B是根据本公开的实施例结合图6A所描述的太阳能电池光接收表面上设置的第二示例性层叠堆的能带图。

图7A示出了根据本公开的实施例的背接触式太阳能电池的剖视图，该背接触式太阳能电池具有在基板的背表面上方形成的发射极区域，并且具有在基板的光接收表面上的第三示例性层叠堆。

图7B是根据本公开的实施例结合图7A所描述的太阳能电池光接收表面上设置的第三示例性层叠堆的能带图。