[发明专利]一种P型异质结全背电极接触晶硅光伏电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种P型异质结全背电极接触晶硅光伏电池，包括P型硅基体、遂穿超薄氧化层、非晶硅N+层、氮化硅钝化膜、局域硼背场、金属正电极和金属负电极，所述P型硅基体的正面设置为绒面，所述P型硅基体的背面设置有遂穿超薄氧化层，所述遂穿超薄氧化层上设置有磷掺杂退火的非晶硅N+层，所述非晶硅N+层的外侧设置有氮化硅钝化膜，所述P型硅基体的背面设置有局域硼背场，所述局域硼背场穿透氮化硅钝化膜连接有金属正电极，所述非晶硅N+层上连接有金属负电极。本发明能够降低金属接触复合电流，提升电池的开路电压和短路电流，具有良好的钝化特性，提高了转换效率，提升了有效发电面积，利于提升发电效率，外观上也更加美观。

【技术领域】

本发明涉及光伏电池的技术领域，特别是一种P型异质结全背电极接触晶硅光伏电池及其制备方法的技术领域。

【背景技术】

PERC，即钝化发射极和背面电池技术，正在成为太阳电池新一代的常规技术。采用Al₂O₃膜对背表面进行钝化，可以有效的降低背表面复合，提高开路电压，增加背表面反射，提高短路电流，从而提高电池效率。PERC电池与常规电池最大的区别在背表面介质膜钝化，采用局域金属接触，大大降低被表面复合速度，同时提升了背表面的光反射。通过对背面进行氧化铝钝化，利用背面开槽的技术将电流进行导通。最终完成电池的制备。其技术具有以下几点劣势：1、电池结构较简单，如需继续提升效率，现有的设备已无太大的空间；2、使用性能下降，转化率变低。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种P型异质结全背电极接触晶硅光伏电池及其制备方法，能够降低金属接触复合电流，提升电池的开路电压和短路电流，具有良好的钝化特性，提高了转换效率，提升了有效发电面积，利于提升发电效率，外观上也更加美观。

为实现上述目的，本发明提出了一种P型异质结全背电极接触晶硅光伏电池，包括P型硅基体、遂穿超薄氧化层、非晶硅N+层、氮化硅钝化膜、局域硼背场、金属正电极和金属负电极，所述P型硅基体的正面设置为绒面，所述P型硅基体的背面设置有遂穿超薄氧化层，所述遂穿超薄氧化层上设置有磷掺杂退火的非晶硅N+层，所述非晶硅N+层的外侧设置有氮化硅钝化膜，所述P型硅基体的背面设置有局域硼背场，所述局域硼背场穿透氮化硅钝化膜连接有金属正电极，所述非晶硅N+层上连接有金属负电极。

作为优选，所述P型硅基体的正面设置为蜂窝状绒面。

作为优选，所述P型硅基体的正面依次设置有氧化硅钝化层和氮氧化硅减反层。

作为优选，所述P型硅基体为P型单晶硅或P型多晶硅，所述P型硅基体的厚度为400-500微米。

为实现上述目的，本发明提出了一种P型异质结全背电极接触晶硅光伏电池的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：以P型硅基体为衬底，采用金属催化化学刻蚀法湿法制绒处理在P型硅基体的正面制备绒面，对P型硅基体进行超声波清洗沥干水分；

步骤二：在步骤一处理后的P型硅基体的正面依次沉积氧化硅钝化层和氮氧化硅减反层；

步骤三：在步骤二处理后的P型硅基体的背面沉积隔离掩膜，采用激光蚀刻在隔离掩膜上蚀刻显露出局域硼背场区域的P型硅基体的背面，在蚀刻区域进行硼注入，激光烧蚀形成局域硼背场，化学腐蚀清除所有的隔离掩膜；

步骤四：在步骤三处理后的P型硅基体的背面生长遂穿超薄氧化层；

步骤五：在步骤四处理后的P型硅基体的遂穿超薄氧化层上通过磷掺杂高温退火的方式形成非晶硅N+层；

步骤六：在步骤五处理后的P型硅基体的非晶硅N+层上沉积氮化硅钝化膜；

步骤七：在步骤六处理后的P型硅基体的局域硼背场对应区域蚀刻出局域硼背场电极接入点，连接金属正电极，在非晶硅N+层上连接金属负电极；