30s-5min ;本实施例中所用的烧结温度峰值为850°C，烧结时间为Imin ;即完成所述N型全铝背发射极太阳能电池的制作。烧结的作用是使印刷的正电极和背电极金属浆料与作为N型半导体衬底的硅片结合，形成欧姆接触，达到降低正电极和背电极与作为N型半导体衬底的硅片接触电阻的目的。
[0049]本发明提供的太阳能电池由于背钝化层是透明的，因此该太阳能电池的结构暴露出N型半导体衬底所采用的半导体硅片的背面，故该太阳能电池能够制作成双面电池，使暴露出来的半导体硅片的背面能够接受光照，增加了电池的能量输出，从而提高了 N型全铝背发射极太阳能电池的转换效率。
[0050]实施例二
基于本实施例一，本实施例提供了一种N型全铝背发射极太阳能电池，如图2所示，该N型全铝背发射极太阳能电池包括:
N型半导体衬底300 ；
覆盖在所述N型半导体衬底300正面的n+掺杂层301 ；
覆盖在所述η+掺杂层301背离所述N型半导体衬底300正面的一侧表面上的减反射层 302 ；
位于所述N型半导体衬底300背面并覆盖全部N型半导体衬底300背面的铝背发射极
304 ；
覆盖在所述铝背发射极304背离所述N型半导体衬底300背面的一侧表面上的背钝化层307，其中背钝化层307的厚度为Inm?10nm并为氧化铝层和氮化硅层的双层结构，且所述氧化铝层位于所述氮化硅层和所述铝背发射极304之间；
位于N型半导体衬底300正面的正电极305和位于N型半导体衬底300背面的背电极
306。
[0051]从节省原材料，降低成本的角度出发，在保证背钝化层307充分钝化背面的基础上，背钝化层307的厚度不需要太大，所述背钝化层307的厚度范围为Inm?lOOnm，包括端点值；更为优选的方案是背钝化层307的厚度范围为10-40nm。并且背钝化层307可以为单层结构或包括至少两层薄膜的叠层结构。
[0052]本实施例所提供的N型全铝背发射极太阳能电池相对于现有技术具有以下优点:
(I)全铝背发射极设计防止了传统的铝背发射极电池的局部铝背发射极与背面银电极交界处形成漏电流的问题；(2)全铝背发射极设计相对于传统的非全背面积发射极增加了有效的PN结面积，提高了太阳能电池的能量转换效率；(3)背钝化层对半导体的背面具有钝化作用，降低了少数载流子在电池下表面的复合速率，键合硅片背表面和背面内部的悬挂键，修复晶格缺陷，使硅片背面的复合中心减少，从而增加背面载流子寿命，有效减少电池开路电压和短路电流的损失，提高电池的转换效率；(4)背面刻蚀掉铝浆，而制备背钝化层，通常背钝化层是透明的，此结构暴露出N型半导体衬底所采用的半导体硅片的背面，故该太阳能电池能够制作成双面电池，使暴露出来的半导体硅片的背面能够接受光照，增加了电池的能量输出，从而提高了太阳能电池的转换效率。
[0053]本发明中所提及的组合物的重量百分含量之和皆为100%。
[0054]虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法，其特征在于:该制作方法的步骤如下: (1)提供N型半导体衬底，对所述N型半导体衬底去除表面损伤层及制备表面绒面； (2)在所述N型半导体衬底表面采用磷扩散形成n+掺杂层，并刻蚀去除边缘与背面的n+掺杂层； (3)在n+掺杂层背离N型半导体衬底正面的一侧表面上制备减反射层； (4)印刷覆盖N型半导体衬底全部背表面的背面铝浆，烧结使所述N型半导体衬底的背表面形成全面积铝背发射极； (5)N型半导体衬底的背面刻蚀去铝浆，剩铝背发射极； (6)在铝背发射极背离所述N型半导体衬底背面的一侧表面上制备背钝化层； (7)分别印刷正面电极银浆形成正电极并烘干、印刷背面电极银铝浆形成背电极并烘干，烧结形成电极欧姆接触即制作完成该N型全铝背发射极太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法，其特征在于:所述步骤(4)中的背面铝浆所用铝浆料的组成及重量百分含量为:60-80%的铝粉、15-30%的有机载体、0.5-8%的玻璃粉和0.1-5%的添加剂。
3.根据权利要求1所述的N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法，其特征在于:所述步骤(4)中的烧结温度峰值为300-900°C，烧结时间为15s-10min。
4.根据权利要求3所述的N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法，其特征在于:所述步骤(4)中的烧结温度峰值为600-850°C，烧结时间为40s-2min。
5.根据权利要求1所述的N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法，其特征在于:所述步骤(3)中的减反射层为氮化硅层、氧化铟锡层、氧化锌层、氧化硅层、氧化铝层、氢化非晶硅层、氢化微晶硅层、氢化非晶碳化硅层中的任意一种、或者包含氮化硅层在内的两种或两种以上的组合层。
6.根据权利要求1所述的N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法，其特征在于:所述步骤(6)中的背钝化层为氧化铝层、氧化硅层、氮化硅层或氮氧化硅层构成的单层结构或包括至少两层的叠层结构。
7.根据权利要求1所述的N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法，其特征在于:所述步骤(7)中的背面电极银铝浆的组成及重量百分含量为:65-95%的银粉、0.2-10%的铝粉、0.5-25%的玻璃粉、4-30%的有机载体和0.1-5%的添加剂。
8.根据权利要求1所述的N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法，其特征在于:所述步骤(7)中所用的烧结温度峰值为800-1000°C，烧结时间为30s-5min。
9.根据权利要求1所述的N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法，其特征在于:所述步骤(I)中所用的N型半导体衬底为单晶硅片或者多晶硅片。
10.根据权利要求1-9任一项所述的制作方法制备的太阳能电池，其特征在于: 该太阳能电池包括N型半导体衬底(300)； 覆盖在所述N型半导体衬底(300)正面的n+掺杂层(301)； 覆盖在所述η+掺杂层(301)背离所述N型半导体衬底(300)正面的一侧表面上的减反射层(302)； 位于所述N型半导体衬底(300)背面并覆盖全部N型半导体衬底(300)背面的铝背发射极(304)； 覆盖在所述铝背发射极(304 )背离所述N型半导体衬底(300)背面的一侧表面上的背钝化层(307)； 位于N型半导体衬底(300)正面的正电极(305)和位于N型半导体衬底(300)背面的背电极(306)。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于:所述背钝化层(307)的厚度为Inm?10nm并为氧化铝层和氮化硅层的双层结构，且所述氧化铝层位于所述氮化硅层和所述铝背发射极(304)之间。
【专利摘要】本发明公开了一种N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法和该方法制备的太阳能电池。该制作方法为：提供N型半导体衬底并去除表面损伤层及制备表面绒面；磷扩散形成n+掺杂层，并刻蚀去除边缘与背面的n+掺杂层；正面制备减反射层；印刷背面铝浆并烧结形成全面积铝背发射极；背面刻蚀去铝浆，剩铝背发射极；背面制备背钝化层；印刷正面电极银浆并烘干、印刷背面电极银铝浆并烘干，烧结形成电极欧姆接触。本发明解决了局部背铝发射极与背面银电极交界处形成漏电流的问题，改善了太阳能电池的质量，通过增加PN结有效面积提高了转换效率；背钝化层提高了电池的开路电压和短路电流；且能制作成双面太阳能电池，增加电池的能量输出并提高转换效率。
【IPC分类】H01L31-18, H01L31-0352, H01L31-0216, H01L31-068
【公开号】CN104868011
【申请号】CN201510143161
【发明人】史卫利, 朱亮
【申请人】无锡帝科电子材料科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月30日