一种背接触太阳能电池的制备方法和背接触太阳能电池与流程
- 国知局
- 2024-11-06 14:25:24
本发明涉及太阳能电池制造,尤其涉及一种背接触太阳能电池的制备方法和背接触太阳能电池。
背景技术:
1、在现有的背接触太阳能电池制备过程中,通常会用到激光工艺去除部分区域的氧化层、掺杂层以及硅玻璃层,从而在不同区域制备不同掺杂元素的氧化层和掺杂层。其中,掺杂层和硅玻璃层则是通过多晶硅层的元素扩散形成的,特别地,对于目前形成太阳能电池的p型掺杂多晶硅层来说,为了保证p型掺杂多晶硅层中p型元素的扩散浓度,会造成形成于p型掺杂多晶硅层表面的硅玻璃层中也会含有较高浓度的p型元素。而较高浓度的p型元素,会增加硅玻璃层的硬度,激光工艺时无法快速有效地去除,导致制备出的太阳能电池的性能较差。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明实施例提供一种背接触太阳能电池的制备方法和太阳能电池,通过将p型掺杂层设置为包括了设置在内层的p型掺杂多晶硅层以及设置在外层的p型掺杂非晶硅层的多层结构,其中,该p型掺杂多晶硅层和p型掺杂非晶硅层通过一次掺杂形成,能够显著地降低形成于p型掺杂非晶硅层表面的第一硅玻璃层中掺杂元素浓度,使第一硅玻璃层的硬度降低,更易被激光工艺刻蚀干净,避免第一硅玻璃层的残留影响太阳能电池性能,达到了有效地提升了太阳能电池的性能的目的。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:
3、第一方面,本发明提供一种太阳能电池的制备方法,包括:
4、步骤100,在硅基体厚度方向一侧由内至外依次形成第一隧穿氧化层、p型掺杂层、以及第一硅玻璃层;其中,所述p型掺杂层为层叠设置的多层结构,包括设置在内层的p型掺杂多晶硅层以及设置在外层的p型掺杂非晶硅层;其中,所述p型掺杂多晶硅层和所述p型掺杂非晶硅层通过一次掺杂形成;
5、步骤200,利用激光工艺去除所述硅基体第一区域上的第一隧穿氧化层、p型掺杂层以及第一硅玻璃层;
6、步骤300,在所述硅基体厚度方向一侧由内至外依次制备第二隧穿氧化层、n型掺杂层、以及第二硅玻璃层;
7、步骤400,利用激光工艺去除所述硅基体厚度方向一侧除所述第一区域之外的第二区域的第二隧穿氧化层、n型掺杂层以及第二硅玻璃层。
8、可选地,所述步骤100包括:步骤101,在所述硅基体厚度方向一侧由内至外依次制备第一隧穿氧化层、本征多晶硅层以及本征非晶硅层;步骤102,通过元素扩散工艺,将p型元素扩散至所述本征多晶硅层以及本征非晶硅层,并在掺杂了所述p型元素的本征非晶硅层表面形成第一硅玻璃层。
9、可选地,所述步骤101包括:在第一温度区间下,沉积所述本征多晶硅层;在第二温度区间下,沉积所述本征非晶硅层;其中,所述第一温度区间高于所述第二温度区间。
10、可选地,所述第一温度区间为580℃~650℃;和/或,所述第二温度区间为500℃~560℃。
11、可选地,所述p型掺杂多晶硅层的掺杂元素浓度高于所述p型掺杂非晶硅层的掺杂元素浓度。
12、可选地,所述p型掺杂多晶硅层与所述p型掺杂非晶硅层的厚度比为0.1~10。
13、可选地,所述p型掺杂层的厚度为50nm~300nm;和/或,所述n型掺杂层的厚度为50nm~300nm;和/或,所述p型掺杂多晶硅层的厚度为20nm~200nm;和/或,所述p型掺杂非晶硅层的厚度为20nm~200nm;和/或,所述第一隧穿氧化层(2)的厚度为0.5nm~3nm;和/或,所述第二隧穿氧化层(5)的厚度为0.5nm~3nm。
14、可选地,在步骤200之后,步骤300之前,还包括:利用碱溶液清洗所述第一区域。
15、可选地,该方法还包括:步骤500,利用酸溶液去除所述第一区域的第二硅玻璃层以及所述第二区域的第一硅玻璃层;步骤600,在硅基体厚度方向两侧分别制备钝化减反层以及金属电极。
16、可选地,所述p型掺杂多晶硅层的掺杂浓度为2e20 atom/cm3~4e20atom/cm3;和/或,所述p型掺杂非晶硅层的掺杂浓度为0.1e20atom/cm3~1.5e20 atom/cm3。
17、可选地,所述步骤200中激光工艺的激光脉冲宽度为1ps~50ps;和/或,激光波长为200nm~600nm;和/或,所述激光工艺的单脉冲能量为50mj~200mj。
18、第二方面,本发明提供一种背接触太阳能电池,包括:硅基体,所述硅基体厚度方向一侧的第一区域由内至外依次设置的第二隧穿氧化层和n型掺杂层;以及,所述硅基体厚度方向一侧除所述第一区域之外的第二区域由内至外依次设置的第一隧穿氧化层和p型掺杂层;其中,所述p型掺杂层为层叠设置的多层结构,包括设置在内层的p型掺杂多晶硅层以及设置在外层的p型掺杂非晶硅层。
19、上述发明的第一方面的技术方案具有如下优点或有益效果:通过将p型掺杂层设置为包括了设置在内层的p型掺杂多晶硅层以及设置在外层的p型掺杂非晶硅层的多层结构,其中,该p型掺杂多晶硅层和p型掺杂非晶硅层通过一次掺杂形成,能够显著地降低形成于p型掺杂非晶硅层表面的第一硅玻璃层中掺杂元素浓度,使第一硅玻璃层的硬度降低,更易被激光工艺刻蚀干净,避免第一硅玻璃层的残留影响太阳能电池性能,达到了有效地提升了太阳能电池的性能的目的。
技术特征:1.一种背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤100包括:
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤101包括:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1至4中任一所述的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤200之后,步骤300之前,还包括:
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括:
9.一种背接触太阳能电池,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的背接触太阳能电池,其特征在于,
技术总结本发明公开了一种背接触太阳能电池的制备方法和背接触太阳能电池,该制备方法包括:在硅基体一侧由内至外依次形成第一隧穿氧化层、P型掺杂层及第一硅玻璃层;P型掺杂层包括设置在内层的P型掺杂多晶硅层以及外层的P型掺杂非晶硅层;利用激光工艺去除硅基体第一区域上的第一隧穿氧化层、P型掺杂层及第一硅玻璃层;在硅基体厚度方向一侧由内至外依次制备第二隧穿氧化层、N型掺杂层以及第二硅玻璃层;利用激光工艺去除第二区域的第二隧穿氧化层、N型掺杂层及第二硅玻璃层。该实施方式使第一硅玻璃层更易被去除干净,有效地提升制备的太阳能电池的性能。技术研发人员:毛静,王玉林,陈斌受保护的技术使用者:晶澳(扬州)太阳能科技有限公司技术研发日:技术公布日:2024/11/4本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241106/321984.html
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