双面POLO电池及其制备方法与流程

文档序号:12907468阅读:869来源:国知局

本发明涉及太阳能电池制备技术领域,尤其涉及一种双面polo电池及其制备方法。



背景技术:

目前,背钝化电池作为一种新兴的高效电池技术,有效的钝化了电池背面复合,并降低了背面的发射率,从而有效的吸收了长波段的光,使得电池效率有了大的飞跃;并且由于钝化层的介入,电池片的翘曲度也得到了一定的改善。

常规的电池中的金属和半导体接触负电荷值大概在4000费安/平方厘米,若进行钝化后其值在100~300之间。目前perc钝化效果较好,但perc也存在两个缺点,第一是perc仍有部分的金属与半导体的接触,另一个是perc的背表面是点接触,增大了载流子运输的距离。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了解决现有技术中金属与半导体的接触产生的较高负电荷,点接触的少子或多子的横向传输的技术问题,本发明提供一种双面polo电池及其制备方法,本发明为克服上述缺点,设计polo(poly-sionpassivatinginterfacialoxides)电池,利用氧化硅加多晶硅层进行双面钝化,其作用一是不仅钝化了表面缺陷,增加弱光的响应,也钝化了金属与半导体的接触,减少了接触负电荷值;其二是由于是全钝化,没有点接触,其基区没有少子或多子的横向传输,其三是多晶硅为间接带隙,电流损失小。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种双面polo电池,包括硅片基底,所述硅片基底的双面由内向外依次设置有siox隧穿氧化层、多晶硅层以及ito导电薄膜层。

一种双面polo电池的制备方法,包括对硅片依次进行双面清洗制绒、全钝化、离子注入、镀导电薄膜和丝网印刷,所述全钝化工艺中采用氧化硅加多晶硅进行钝化形成全钝化层。本发明加入了多晶硅进行双面钝化,解决perc电池的金属与半导体接触的高负电荷问题,并改善因点接触造成的电流损失。

所述全钝化的具体包括:

利用湿法化学或湿氧法或紫外法在硅片的双面先制备siox隧穿氧化层(2),再利用pecvd或lpcvd在硅片的双面的siox隧穿氧化层(2)上制备多晶硅层(3),再利用离子注入分别对硅片的正面和背面进行掺杂,最终制备得到由氧化硅加多晶硅形成非接触式的全钝化层。

所述的双面polo电池的制备方法,具体步骤包括:

清洗制绒,将硅片在hcl/hno3混合溶液中清洗,去除表面损伤层、切割线痕以及金属离子等,利用naoh进行表面制绒,因各向异性反应,表面生成金字塔结构;

制备隧穿氧化层,利用湿法化学或湿法臭氧法或紫外法在硅片的双面进行生长siox隧穿氧化层(2),其膜厚控制在1~10nm,随后对其进行退火;

钝化层,利用pecvd或lpcvd在硅片的双面的siox隧穿氧化层(2)上制备多晶硅层(3),其膜厚控制在1~20nm;

离子注入,分别对硅片的正面和背面进行离子注入,分别形成p+ploy-si层和n+ploy-si层;

镀导电膜,利用pvd在硅片的双面,即在p+ploy-si层和n+ploy-si层沉积导电薄膜ito,双面其方阻控制在20~200ω;

丝网印刷,将完成ito薄膜的硅片进行丝网印刷烧结,丝印出背电极和正电极即可。

本发明的有益效果是,本发明的双面polo电池及其制备方法,利用氧化硅加多晶硅层进行双面钝化,其作用一是不仅钝化了硅片表面的表面缺陷,增加弱光的响应,也钝化了背面的金属与半导体的接触,减少了接触负电荷值;其二是由于是全钝化,没有点接触,其基区(基底区域)没有少子或多子的横向传输,其三是多晶硅为间接带隙,电流损失小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明制备的电池结构示意图。

图中:1、硅片基底,2、siox隧穿氧化层,3、多晶硅层,4、ito导电薄膜层。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,是本发明最优实施例,一种双面polo电池,包括硅片基底1,所述硅片基底1的双面由内向外依次设置有siox隧穿氧化层2、多晶硅层3以及ito导电薄膜层4。

一种双面polo电池的制备方法,包括对硅片依次进行双面清洗制绒、全钝化、离子注入、度导电薄膜和丝网印刷,全钝化工艺中采用氧化硅加多晶硅进行钝化形成全钝化层。

具体步骤包括:

清洗制绒,将硅片在hcl/hno3混合溶液中清洗,去除表面损伤层、切割线痕以及金属离子等,利用naoh进行表面制绒,因各向异性反应,表面生成金字塔结构;

制备隧穿氧化层,利用湿法化学或湿法臭氧法或紫外法在硅片的双面进行生长siox隧穿氧化层2,其膜厚控制在1~10nm,随后对其进行退火;

钝化层,利用pecvd或lpcvd在硅片的双面的siox隧穿氧化层2上制备多晶硅层(3),其膜厚控制在1~20nm;

离子注入,分别对硅片的正面和背面进行离子注入进行掺杂,分别形成p+ploy-si层和n+ploy-si层;最终制备得到由氧化硅加多晶硅形成非接触式的全钝化层;(perc是点接触式的,本发明的polo电池的制备方法,金属和半导体是没有接触的,相对perc的点接触,这就是非接触式的。)

镀导电膜,利用pvd在硅片的双面,即在p+ploy-si层和n+ploy-si层沉积导电薄膜ito,双面其方阻控制在20~200ω;

丝网印刷,将完成ito薄膜的硅片进行丝网印刷烧结,丝印出背电极和正电极即可。所述全钝化的具体包括:

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。



技术特征:

技术总结
本发明涉及太阳能电池制备技术领域,尤其涉及一种双面POLO电池及其制备方法,利用氧化硅加多晶硅层进行双面钝化,其作用一是不仅钝化了硅片表面的表面缺陷,增加弱光的响应,也钝化了背面的金属与半导体的接触,减少了接触负电荷值;其二是由于是全钝化,没有点接触,其基区没有少子或多子的横向传输,其三是多晶硅为间接带隙,电流损失小。

技术研发人员:刘阳;孙铁囤;姚伟忠
受保护的技术使用者:常州亿晶光电科技有限公司
技术研发日:2017.07.07
技术公布日:2017.11.10
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