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太阳能电池及其制作方法、光伏组件与流程

  • 国知局
  • 2024-08-22 14:25:24

本发明涉及光伏,特别是涉及一种太阳能电池及其制作方法、光伏组件。

背景技术:

1、随着光伏技术的不断发展,人们对晶体硅太阳能电池光电转换效率的要求也越来越高,但目前产业化太阳能电池效率的提高仍面临着很多挑战。相关技术的太阳能电池中,为了降低复合速率、延长少子寿命、提高太阳能电池的光电转换效率,一般会对衬底进行钝化处理,在金属区下方形成局部钝化接触结构,以实现表面钝化并降低金属复合。但是大多数设置了局部钝化接触结构的太阳能电池,在制作过程中需要多次沉积掩模层制作局部钝化接触结构,工序较多,成本较高。

技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种工序数量较少,制程简单,成本较低的太阳能电池及其制作方法、光伏组件。

2、本技术实施例一方面提供太阳能电池的制作方法,包括:

3、在基底的第一表面依次形成第一隧穿氧化材料层和第一晶硅材料层;

4、利用激光处理第一晶硅材料层的金属接触区域,以在第一晶硅材料层背离基底的表面形成覆盖金属接触区域的第一掩模层;

5、将第一隧穿氧化材料层和第一晶硅材料层中,位于第一掩模层覆盖范围之外的部分去除,位于第一掩模层和基底之间的部分保留。

6、在其中一个实施例中,第一掩模层的材质包括氧化硅。

7、在其中一个实施例中,激光处理中:

8、激光的功率为:30瓦-100瓦,激光光斑大小为:20微米-100微米。

9、在其中一个实施例中,第一晶硅材料层的表面形成有第一氧化层;

10、利用激光处理第一晶硅材料层的金属接触区域的步骤之前还包括:

11、去除第一晶硅材料层表面的第一氧化层。

12、在其中一个实施例中,将第一隧穿氧化材料层和第一晶硅材料层中,位于第一掩模层覆盖范围之外的部分去除,位于第一掩模层和基底之间的部分保留的步骤具体包括:

13、利用koh将第一隧穿氧化材料层和第一晶硅材料层中,位于第一掩模层覆盖范围之外的部分去除。

14、在其中一个实施例中,第一晶硅材料层的材质为本征非晶硅;

15、将第一隧穿氧化材料层和第一晶硅材料层中,位于第一掩模层覆盖范围之外的部分去除,位于第一掩模层和基底之间的部分保留的步骤之后还包括:

16、对基底的第一表面进行掺杂元素扩散,并退火,以在基底的第一表面依次层叠形成第一掺杂导电层和第一氧化物材料层,并使第一隧穿氧化材料层和第一晶硅材料层中位于第一掩模层和基底之间的部分,分别形成为第一隧穿氧化层和第一多晶硅掺杂导电层。

17、在其中一个实施例中,基底还包括与第一表面相对设置的第二表面以及邻接于第一表面和第二表面之间的侧面;

18、对基底的第一表面进行掺杂元素扩散,并退火的步骤之后还包括:

19、将绕镀至第二表面和侧面的第一氧化物材料层去除,将第二表面露出;

20、在第二表面依次层叠形成第二隧穿氧化材料层、第二多晶硅掺杂材料层以及第二氧化物材料层;

21、去除基底的第一表面一侧和侧面绕镀的第二氧化物材料层、第二多晶硅掺杂材料层以及第二隧穿氧化材料层;去除基底的第一表面一侧的第一氧化材料层和第一掩模层,以及基底的第二面一侧的第二氧化物材料层,以在基底的第二表面形成依次层叠的第二隧穿氧化层和第二多晶硅掺杂导电层。

22、在其中一个实施例中,去除基底的第一表面一侧的第一氧化材料层和第一掩模层,以及基底的第二面一侧的第二氧化物材料层的步骤之后还包括:

23、在基底的第一表面一侧形成第一钝化层,第一钝化层覆盖第一掺杂导电层和第一多晶硅掺杂导电层;

24、在第二多晶硅掺杂导电层的背离基底的表面形成第二钝化层;

25、在第一钝化层上形成第一电极,并在第二钝化层上形成第二电极,其中,第一电极穿过第一钝化层并与第一多晶硅掺杂导电层欧姆接触,第二电极穿过第二钝化层并与第二多晶硅掺杂导电层欧姆接触。

26、在其中一个实施例中,第一晶硅材料层为第一多晶硅掺杂材料层;

27、在基底的第一表面依次形成第一隧穿氧化材料和第一晶硅材料层的步骤具体包括:

28、在基底的第一表面依次形成第一隧穿氧化材料层和第一非晶硅掺杂材料层;

29、退火,以使第一非晶硅掺杂材料层形成第一多晶硅掺杂材料层。

30、在其中一个实施例中,基底还包括与第一表面相对设置的第二表面,以及邻接于第一表面和第二表面之间的侧面;

31、在基底的第一表面依次形成第一隧穿氧化材料层和第一晶硅材料层的步骤之前还包括:

32、在基底的第二表面依次层叠形成第二隧穿氧化材料层、第二多晶硅掺杂材料层和第二掩膜材料层;

33、去除基底的第一表面和侧面绕镀的第二掩膜材料层、第二多晶硅掺杂材料层以及第二隧穿氧化材料层,以分别在第二表面形成第二隧穿氧化层、第二多晶硅掺杂导电层。

34、在其中一个实施例中,将第一隧穿氧化材料层和第一晶硅材料层中,位于第一掩模层覆盖范围之外的部分去除,位于第一掩模层和基底之间的部分保留的步骤之后还包括:

35、去除第一掩模层和基底第二表面一侧的第二掩模材料层。

36、在其中一个实施例中,去除第一掩模层和基底第二表面一侧的第二掩模材料层的步骤之后还包括:

37、在基底的第一表面一侧形成第一钝化层,第一钝化层覆盖第一表面和第一晶硅材料层;

38、在第二多晶硅掺杂导电层的背离基底的表面形成第二钝化层;

39、在第一钝化层上形成第一电极,并在第二钝化层上形成第二电极,其中,第一电极穿过第一钝化层并与第一多晶硅掺杂导电材料层欧姆接触,第二电极穿过第二钝化层并与第二多晶硅掺杂导电层欧姆接触。

40、在其中一个实施例中,在基底的第二表面依次层叠形成第二隧穿氧化材料层、第二多晶硅掺杂材料层和第二掩膜材料层的步骤具体包括:

41、在基底的第二表面依次层叠形成第二隧穿氧化材料层和第二本征非晶硅材料层;

42、对第二本征非晶硅材料层进行掺杂元素扩散并退火,以使第二本征非晶硅材料层形成第二多晶硅掺杂材料层,并在第二多晶硅掺杂材料层的背离基底的表面形成第二掩模材料层。

43、在其中一个实施例中,在基底的第二表面依次层叠形成第二隧穿氧化材料层、第二多晶硅掺杂材料层和第二掩膜材料层的步骤具体包括:

44、在基底的第二表面依次层叠形成第二隧穿氧化材料层、第二非晶硅掺杂材料层以及第二掩模材料层,并进行退火,以使第二非晶硅掺杂材料层形成第二多晶硅掺杂材料层。

45、本技术实施例第二方面提供一种太阳能电池,采用上述的太阳能电池的制作方法制作而成。

46、本技术实施例第三方面提供一种光伏组件,包括至少一个电池串,电池串包括至少两个上述的太阳能电池。

47、上述的太阳能电池及其制作方法、光伏组件的有益效果:

48、利用激光处理第一晶硅材料层的金属接触区域,以在第一晶硅材料层背离基底的表面形成覆盖金属接触区域的第一掩模层,与在第一晶硅材料层表面形成整层掩膜材料,再通过刻蚀形成覆盖金属接触区域的第一掩模层相比,由于只需激光处理相应区域就可以形成覆盖金属接触区域的第一掩模层,工序数量显著减少,制程简单,也降低了成本。

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