具有点接触结构的太阳电池器件结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有点接触结构的太阳电池器件结构，它具有衬底、发射极和背电极，发射极与衬底之间以点接触结构构成欧姆连接，发射极的其余部分和衬底之间设置有本征非晶硅层，背电极与衬底之间也以点接触结构构成欧姆连接，背电极的其余部分与衬底之间也设置有本征非晶硅层。本实用新型能够保持具有较好钝化效果的前提下，降低串联电阻，提髙电池的填充因子，从而增加太阳电池的转换效率。
【专利说明】具有点接触结构的太阳电池器件结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有点接触结构的太阳电池器件结构，属于太阳能制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，以N型晶体硅作为衬底制作异质结太阳能电池器件，一般使用本征的非晶硅薄膜钝化晶体硅(衬底)的上下表面，同时加上重掺杂的p-a-S1:H形成发射极和n-a-S1:H形成背电极(BSF)。由于本征层处于未掺杂状态，因此相对于掺杂的非晶硅薄膜来说电阻很大，势必增加太阳电池的串联电阻，会降低最终太阳能电池的填充因子。但若没有本征层钝化硅片表面，直接沉积摻杂的发射极或背电极，则由于表面复合严重，电池的开路电压降低，进而使得整体太阳电池的转换效率降低。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种具有点接触结构的太阳电池器件结构，它能够保持具有较好钝化效果的前提下，降低串联电阻，提髙电池的填充因子，从而增加太阳电池的转换效率。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种具有点接触结构的太阳电池器件结构，它具有衬底、发射极和背电极，发射极与衬底之间以点接触结构构成欧姆连接，发射极的其余部分和衬底之间设置有本征非晶硅层，背电极与衬底之间也以点接触结构构成欧姆连接，背电极的其余部分与衬底之间也设置有本征非晶硅层。
[0005]进一步，该具有点接触结构的太阳电池器件结构还包括正面透明导电膜层、背面透明导电膜层、正面金属栅极和背面金属栅极，正面透明导电膜层沉积在发射极的上表面上，正面金属栅极设置在正面透明导电膜层的上表面上，背面透明导电膜层沉积在背电极的下表面上，背面金属栅极设置在背面透明导电膜层的下表面上，发射极上在位于正面金属栅极的正下方相应的部位与衬底之间以点接触结构构成欧姆连接，背电极上在位于背面金属栅极的正上方相应的部位与衬底之间也以点接触结构构成欧姆连接。
[0006]进一步，所述的衬底为N型晶体硅，所述的发射极为p-a-S1:H，所述的背电极为
n_a_Si:Ho
[0007]进一步，所述的衬底为P型晶体硅，所述的发射极为n-a-S1:H，所述的背电极为p_a_Si:Ho
[0008]进一步，所述的正面透明导电膜层和/或背面透明导电膜层为TCO膜。
[0009]进一步，所述的正面金属栅极和/或背面金属栅极为银栅极。
[0010]进一步，所述的点接触结构的点的宽度30微米?100微米。
[0011]所述的本征非晶娃层的厚度为3nm?15nm，所述的发射极的厚度为3nm?20nm，所述的背电极的厚度为3nm?20nm。
[0012]本实用新型还提供一种具有点接触结构的太阳电池器件结构的制备方法，该方法的步骤如下:
[0013](a)提供一经过前置处理后的衬底；
[0014](b)在衬底的背面施加点状掩体，然后在其背面的其余部分沉积本征非晶硅层；
[0015](c)在衬底的正面施加点状掩体，然后在其正面的其余部分沉积本征非晶层；
[0016](d)去除两面的点状掩体，再分别沉积背电极和发射极，使背电极与衬底之间以点接触结构形成欧姆连接，发射极与衬底之间也以点接触结构构成欧姆连接。
[0017]采用了上述技术方案后，本太阳电池器件结构，由于保持了本征非晶硅层的存在，可以钝化衬底表面，不降低开路电压；同时，在上表面栅线下方的发射极和下表面栅线上方的背电极直接以点接触方式与衬底表面接触，可以降低本征非晶硅层的体电阻，从而降低电池的串联电阻，增加电池的填充因子，从而提髙太阳电池的光电转换效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的具有点接触结构的太阳电池器件结构的工艺流程的结构图；
[0019]图2为本实用新型的具有点接触结构的太阳电池器件结构的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
[0021]实施例一
[0022]如图1所示，一种具有点接触结构的太阳电池器件结构，它具有衬底1、发射极2和背电极3，发射极2与衬底1之间以点接触结构构成欧姆连接，发射极2的其余部分和衬底1之间设置有本征非晶硅层4，背电极3与衬底1之间也以点接触结构构成欧姆连接，背电极3的其余部分与衬底1之间也设置有本征非晶硅层4。
[0023]如图1所示，该具有点接触结构的太阳电池器件结构还包括正面透明导电膜层5、背面透明导电膜层6、正面金属栅极7和背面金属栅极8，正面透明导电膜层5沉积在发射极2的上表面上，正面金属栅极7设置在正面透明导电膜层5的上表面上，背面透明导电膜层6沉积在背电极3的下表面上，背面金属栅极8设置在背面透明导电膜层6的下表面上，发射极2在位于正面金属栅极7的正下方相应的部位与与衬底1之间以点接触结构构成欧姆连接，背电极3在位于背面金属栅极8的正上方相应的部位与衬底1之间也以点接触结构构成欧姆连接。
[0024]衬底1为N型晶体硅，发射极2为p-a-S1:H，背电极3为n_a_S1:H。
[0025]正面透明导电膜层5和/或背面透明导电膜层6为TCO膜。
[0026]正面金属栅极7和/或背面金属栅极8为银栅极。
[0027]点接触结构的点的宽度30微米?100微米。
[0028]所述的本征非晶娃层4的厚度为3nm?15nm，发射极2的厚度为3nm?20nm，背电极3的厚度为3nm?20nmo
[0029]如图1、2所示，该具有点接触结构的太阳电池器件结构的制备方法，的步骤如下:
[0030](a)提供一经过前置处理后的衬底1 ;前置处理依次包括:制绒、RCA清洗、HF酸液dip处理，衬底1的厚度为200微米。
[0031](b)在衬底I的背面施加点状掩体，然后在其背面的其余部分通过PECVD法沉积本征非晶硅层4，钝化衬底I表面，减小表面复合速率；其中，点状掩体的宽度为30微米?100微米；
[0032](c)在衬底I的正面施加点状掩体，然后在其正面的其余部分通过PECVD法沉积本征非晶层4，钝化衬底I表面，减小表面复合速率；其中，点状掩体的宽度为30微米?100微米；
[0033](d)去除两面的点状掩体，再分别沉积背电极3和发射极2，使背电极3与衬底I之间以点接触结构构成欧姆连接，发射极2与衬底I之间也以点接触结构构成欧姆连接。
[0034]上述主体电池结构完成后，再通过溅射或蒸镀等方法，在上述异质结结构的上、下表面分别沉积正面透明导电膜层5和背面透明导电膜层；再用低温银浆料在发射极2和背电极3部分进行丝网印刷工序，经过低温烧结(< 250°C)工艺分别得到正面金属栅极7和背面金属栅极8，完成电池的制作。
[0035]本太阳电池器件结构简单，工艺流程与常规的PECVD沉积a-Si:H基本一致，只需在PECVD最后的本征层工艺部分，加一个点状掩体，基本不额外增加成本，工艺简单并且实用。
[0036]实施例二
[0037]本实施例的具有点接触结构的太阳电池器件结构的结构与实施例一中的结构基本相同，不同的是:衬底I为P型晶体硅，发射极2为n-a-S1:H，背电极3为p_a_S1:H。
[0038]本实施例的制备方法与实施例一中的制备方法相同。
[0039]以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有点接触结构的太阳电池器件结构，其特征在于，它具有衬底(1)、发射极(2)和背电极(3)，发射极(2)与衬底(I)之间以点接触结构构成欧姆连接，发射极(2)的其余部分和衬底(I)之间设置有本征非晶硅层(4)，背电极(3)与衬底(I)之间也以点接触结构构成欧姆连接，背电极(3)的其余部分与衬底(I)之间也设置有本征非晶硅层(4)。
2.根据权利要求1所述的具有点接触结构的太阳电池器件结构，其特征在于:还包括正面透明导电膜层(5)、背面透明导电膜层(6)、正面金属栅极(7)和背面金属栅极(8)，正面透明导电膜层(5)沉积在发射极(2)的上表面上，正面金属栅极(7)设置在正面透明导电膜层(5)的上表面上，背面透明导电膜层(6)沉积在背电极(3)的下表面上，背面金属栅极(8)设置在背面透明导电膜层(6)的下表面上，发射极(2)上在位于正面金属栅极(7)的正下方相应的部位与与衬底(I)之间以点接触结构构成欧姆连接，背电极(3)上在位于背面金属栅极(8)的正上方相应的部位与衬底(I)之间也以点接触结构构成欧姆连接。
3.根据权利要求2所述的具有点接触结构的太阳电池器件结构，其特征在于:所述的衬底⑴为N型晶体硅，所述的发射极⑵为p-a-S1:H，所述的背电极(3)为n-a-S1:H。
4.根据权利要求2所述的具有点接触结构的太阳电池器件结构，其特征在于:所述的衬底⑴为P型晶体硅，所述的发射极⑵为n-a-S1:H，所述的背电极(3)为p_a_S1:H。
5.根据权利要求2或3或4所述的具有点接触结构的太阳电池器件结构，其特征在于:所述的正面透明导电膜层(5)和/或背面透明导电膜层(6)为TCO膜。
6.根据权利要求2或3或4所述的具有点接触结构的太阳电池器件结构，其特征在于:所述的正面金属栅极(7)和/或背面金属栅极(8)为银栅极。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的具有点接触结构的太阳电池器件结构，其特征在于:所述的点接触结构的点的宽度30微米?100微米。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的所述的具有点接触结构的太阳电池器件结构，其特征在于:所述的本征非晶硅层(4)的厚度为3nm?15nm，所述的发射极(2)的厚度为3nm?20nm，所述的背电极(3)的厚度为3nm?20nm。
【文档编号】H01L31/075GK204216050SQ201420739936
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】包健 申请人:常州天合光能有限公司