[发明专利]太阳能电池结构及其制作方法

说明书

本发明提供了一种太阳能电池结构及其制作方法。该太阳能电池结构包括：半导体衬底，半导体衬底的背面形成有第一掺杂区和第二掺杂区；第一重掺杂区，形成于半导体衬底中，且第一重掺杂区接触设置于第一掺杂区远离背面的一侧，第一重掺杂区与第一掺杂区均为P型掺杂，并大于第一掺杂区的掺杂浓度；第二重掺杂区，形成于半导体衬底中，且第二重掺杂区接触设置于第二掺杂区远离背面的一侧，第二重掺杂区与第二掺杂区均为N型掺杂，并大于第二掺杂区的掺杂浓度；具有固定负电荷的第一钝化层，形成于第一掺杂区远离第一重掺杂区的一侧；具有固定正电荷的第二钝化层，形成于第二掺杂区远离第二重掺杂区的一侧。上述太阳能电池结构具有较高的转换效率。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池结构及其制作方法。

背景技术

随着低碳能源和绿色环境成为全球发展的大方向，我国亟需使用新能源来替代传统的化石燃料，太阳能以其安全可靠、分布广泛及成本低等优势，成为最具有发展前景的能源之一。全背接触（Back Contact，BC）太阳能电池相较于目前产业化主流的PERC晶硅太阳能技术有着明显的优势。全背接触电池最大的特点是发射极和金属接触都处于电池的背面，正面没有金属电极的遮挡，因此具有更高的短路电流Jsc，同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻Rs从而提高填充因子FF，并且这种正面无遮挡的电池不仅转换效率高，而且看上去更美观，深受欧洲屋顶市场的追捧，成为下一代技术革命研究的热点。

基于全背接触太阳能电池的XBC电池，PN结和电极均在背部，这会导致电池内部，尤其是在正面产生的光生载流子需要传输一整个硅片的厚度才能被分离收集起来，因此电池背面的钝化至关重要。然而，目前全背接触太阳能电池中的背面钝化层易导致转换效率降低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种太阳能电池结构及其制作方法，以解决现有技术中全背接触式太阳能电池的转换效率较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种太阳能电池结构，包括：半导体衬底，半导体衬底的背面形成有第一掺杂区和第二掺杂区；第一重掺杂区，形成于半导体衬底中，且第一重掺杂区接触设置于第一掺杂区远离背面的一侧，第一重掺杂区与第一掺杂区均为P型掺杂，且第一重掺杂区的掺杂浓度大于第一掺杂区的掺杂浓度；第二重掺杂区，形成于半导体衬底中，且第二重掺杂区接触设置于第二掺杂区远离背面的一侧，第二重掺杂区与第二掺杂区均为N型掺杂，且第二重掺杂区的掺杂浓度大于第二掺杂区的掺杂浓度；第一钝化层，形成于第一掺杂区远离第一重掺杂区的一侧，第一钝化层具有固定负电荷；第二钝化层，至少形成于第二掺杂区远离第二重掺杂区的一侧，第二钝化层具有固定正电荷。

进一步地，半导体衬底的背面具有凹槽，第一掺杂区形成于背面中与凹槽对应的区域，第二掺杂区形成于背面中位于凹槽两侧的区域，第一钝化层形成于凹槽中。

进一步地，第二钝化层中的一部分形成于第二掺杂区远离第二重掺杂区的一侧，第二钝化层中的另一部分形成于第一钝化层远离第一掺杂区的一侧。

进一步地，第一掺杂区和第二掺杂区的掺杂浓度独立地选自10¹⁸~10²⁰cm^-3；第一重掺杂区和第二重掺杂区的掺杂浓度独立地选自10²⁰~10²²cm^-3。

进一步地，第一掺杂区和第二掺杂区为多晶硅掺杂结构，太阳能电池结构还包括：隧穿氧化层，覆盖于多晶硅掺杂结构的远离第一钝化层和第二钝化层的一侧表面。

进一步地，第一钝化层包括氧化铝层、氧化镓层、氧化铝与氮化硅的叠层以及氧化镓与氮化硅的叠层中的任一种或多种。

进一步地，第二钝化层包括氮化硅层和/或氢化非晶硅层。