一种太阳能电池及其制作方法与流程

本申请涉及光伏领域，特别是涉及一种太阳能电池及其制作方法。

背景技术：

1、topcon(tunnel oxide passivated contact，隧穿氧化钝化接触技术)电池在电池背面制备一层超薄氧化硅，然后再沉积一层掺杂非晶硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合，使得电池光电转换效率提升。但是，研究发现电池背面整面的掺杂非晶硅层也影响对长波光的吸收。

2、目前，为了解决背面整面非晶硅层带来的问题，采取将非晶硅层减薄的方式。但是，目前的解决方式仍然存在以下缺陷：第一，非晶硅层减薄后，杂质原子的掺杂量会变低，钝化及接触效果也会降低，从而使得电池光电转换效率受到影响；第二，仅仅是将背面整面非晶硅层减薄，背面非栅线区还是存在影响长波吸收的现象，该方式仍具有局限性。

3、因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种太阳能电池及其制作方法，以提升电池光电转换效率。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种太阳能电池，包括：

3、硅片；

4、设于所述硅片背面依次层叠的第一图形化隧穿氧化层和第一图形化掺杂非晶硅层；

5、设于所述硅片正面的掺杂层；

6、设于所述硅片正面依次层叠的第二图形化隧穿氧化层和第二图形化掺杂非晶硅层；

7、正面电极和背面电极；所述第一图形化隧穿氧化层和所述第一图形化掺杂非晶硅层的形状与所述背面电极的形状相同，且与所述背面电极相对应；所述第二图形化隧穿氧化层和所述第二图形化掺杂非晶硅层的形状与所述正面电极的形状相同，且与所述正面电极相对应。

8、可选的，所述背面电极为铝电极。

9、可选的，所述第一图形化掺杂非晶硅层中掺杂浓度的范围为0.1e21～2.0e21，包括端点值。

10、可选的，还包括：

11、设于所述硅片背面的第一钝化层。

12、可选的，所述第一钝化层包括氧化铝层和氮化硅层。

13、可选的，还包括：

14、设于所述硅片正面的第二钝化层。

15、本申请还提供一种太阳能电池制作方法，包括：

16、对硅片的正面进行掺杂形成掺杂层；

17、在所述硅片的背面依次形成第一隧穿氧化层和第一掺杂非晶硅层；

18、在所述硅片的正面依次形成第二隧穿氧化层和第二掺杂非晶硅层；

19、在所述硅片的正面和背面分别形成图形化掩膜层；

20、去除未被所述图形化掩膜层覆盖的所述第一掺杂非晶硅层和所述第二掺杂非晶硅层，对应形成所述第一图形化掺杂非晶硅层和所述第二图形化掺杂非晶硅层；

21、去除所述图形化掩膜层；

22、去除未被所述第一图形化掺杂非晶硅层覆盖的所述第一隧穿氧化层、以及未被所述第二图形化掺杂非晶硅层覆盖的所述第二隧穿氧化层，对应形成第一图形化隧穿氧化层和第二图形化隧穿氧化层；

23、在所述硅片的正面和背面分别印刷电极浆料并烧结，形成正面电极和背面电极；所述正面电极与所述第二图形化隧穿氧化层、所述第二图形化掺杂非晶硅层的形状相同，且相对应；所述背面电极所述第一图形化隧穿氧化层、所述第一图形化掺杂非晶硅层的形状相同，且相对应。

24、可选的，去除未被所述图形化掩膜层覆盖的所述第一掺杂非晶硅层和所述第二掺杂非晶硅层，对应形成所述第一图形化掺杂非晶硅层和所述第二图形化掺杂非晶硅层包括：

25、使用碱性溶液去除未被所述图形化掩膜层覆盖的所述第一掺杂非晶硅层和所述第二掺杂非晶硅层，对应形成所述第一图形化掺杂非晶硅层和所述第二图形化掺杂非晶硅层。

26、可选的，去除未被所述第一图形化掺杂非晶硅层覆盖的所述第一隧穿氧化层、以及未被所述第二图形化掺杂非晶硅层覆盖的所述第二隧穿氧化层，对应形成第一图形化隧穿氧化层和第二图形化隧穿氧化层包括：

27、使用酸性溶液去除未被所述第一图形化掺杂非晶硅层覆盖的所述第一隧穿氧化层、以及未被所述第二图形化掺杂非晶硅层覆盖的所述第二隧穿氧化层，对应形成第一图形化隧穿氧化层和第二图形化隧穿氧化层。

28、可选的，对硅片的正面进行掺杂形成掺杂层之前，还包括：

29、对所述硅片进行制绒处理。

30、本申请所提供的一种太阳能电池，包括：硅片；设于所述硅片背面依次层叠的第一图形化隧穿氧化层和第一图形化掺杂非晶硅层；设于所述硅片正面的掺杂层；设于所述硅片正面依次层叠的第二图形化隧穿氧化层和第二图形化掺杂非晶硅层；正面电极和背面电极；所述第一图形化隧穿氧化层和所述第一图形化掺杂非晶硅层的形状与所述背面电极的形状相同，且与所述背面电极相对应；所述第二图形化隧穿氧化层和所述第二图形化掺杂非晶硅层的形状与所述正面电极的形状相同，且与所述正面电极相对应。

31、可见，本申请在太阳能电池的背面设置的是第一图形化隧穿氧化层和第一图形化掺杂非晶硅层，第一图形化隧穿氧化层和第一图形化掺杂非晶硅层形状与背面电极相对应，即仅在背面栅线区设置第一图形化掺杂非晶硅层，非栅线区没有第一图形化掺杂非晶硅层，第一图形化掺杂非晶硅层可以避免对长波光的吸收影响，改善电池的弊端，提升电池光电转换效率，并且，无需采用减薄背面掺杂非晶硅的方式，可以避免背面的接触钝化效果降低，进而避免电池光电转换效率受到影响。另外，本申请在电池的正面也设置有第二图形化隧穿氧化层和第二图形化掺杂非晶硅层，可以在电池正面阻挡少数载流子通过、允许多数载流子通过，形成极高的载流子浓度势垒，从而增强电池正面钝化及接触效果，提升电池光电转换效率。因此，本申请中的太阳能电池相较于常规技术中的电池，电池光电转换效率增加。

32、此外，本申请还提供一种具有上述优点的电池制作方法。

技术特征：

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述背面电极为铝电极。

3.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一图形化掺杂非晶硅层中掺杂浓度的范围为0.1e21～2.0e21，包括端点值。

4.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：

5.如权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化层包括氧化铝层和氮化硅层。

6.如权利要求1至5任一项所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：

7.一种太阳能电池制作方法，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的太阳能电池制作方法，其特征在于，去除未被所述图形化掩膜层覆盖的所述第一掺杂非晶硅层和所述第二掺杂非晶硅层，对应形成所述第一图形化掺杂非晶硅层和所述第二图形化掺杂非晶硅层包括：

9.如权利要求7所述的太阳能电池制作方法，其特征在于，去除未被所述第一图形化掺杂非晶硅层覆盖的所述第一隧穿氧化层、以及未被所述第二图形化掺杂非晶硅层覆盖的所述第二隧穿氧化层，对应形成第一图形化隧穿氧化层和第二图形化隧穿氧化层包括：

10.如权利要求7至9任一项所述的太阳能电池制作方法，其特征在于，对硅片的正面进行掺杂形成掺杂层之前，还包括：对所述硅片进行制绒处理。

技术总结
本申请涉及光伏领域，公开了太阳能电池及其制作方法，包括：硅片；设于硅片背面依次层叠的第一图形化隧穿氧化层和第一图形化掺杂非晶硅层；设于硅片正面的掺杂层；设于硅片正面依次层叠的第二图形化隧穿氧化层和第二图形化掺杂非晶硅层；正面电极和背面电极；第一图形化隧穿氧化层和第一图形化掺杂非晶硅层的形状与背面电极的形状相同，且与背面电极相对应；第二图形化隧穿氧化层和第二图形化掺杂非晶硅层的形状与正面电极的形状相同，且与正面电极相对应。本申请仅在背面栅线区设置第一图形化掺杂非晶硅层，可避免背面对长波光的吸收影响；在正面设有第二图形化隧穿氧化层和第二图形化掺杂非晶硅层，增强正面钝化及接触效果，提升电池转换效率。

技术研发人员：范洵,付少剑,张明明
受保护的技术使用者：滁州捷泰新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13