一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，属于太阳能电池技术领域，该晶体硅太阳能电池由下至上依次包括Ag背电极、Al背电场、SiNx层、AlOx层、P型硅、N+层、减反膜和Ag正电极，还包括设置在P型硅和N+层间的第二掺Ga层、设置在AlOx层和P型硅间的第一掺Ga层；所述SiNx层和AlOx层上分别设有均匀分布的激光槽，所述Al背电场穿过均匀分布的激光槽与第一掺Ga层接触。本实用新型通过在P型硅和N+层间、在AlOx层和P型硅间分别设置掺Ga层，可以大大提高背钝化电池的效率稳定性，降低光衰减率。
【专利说明】
一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种太阳能电池，具体涉及一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，属于太阳能电池技术领域。
【背景技术】
[0002]背钝化晶体硅太阳能电池通过在硅片背面沉积钝化薄膜，利用钝化薄膜优异的钝化效果，减少硅片背面的少数载流子复合速率，提高太阳能电池的开路电压和短路电流，从而提升电池的转换效率;在背面电极制备上，借助激光刻蚀工艺，使得铝背场通过激光刻蚀槽和硅片接触，从而达到电流导通的效果。
[0003]现有的背钝化晶体硅太阳能电池结构如图1所示，该晶体硅太阳能电池从下往上依次包括Ag背电极1、A1背电场2、SiNx层3、A10x层4、P型硅5、N+层6、减反膜7和Ag正电极8。由于背钝化电池的钝化效果好，Voc受少子寿命变化的影响很大;此外，更高的开压，在一定条件下意味着更高的注入水平，更高的注入水平会引起更严重的光衰减。因此，背钝化电池的电学性能不稳定，光衰减大，成为目前背钝化电池产业化最大的障碍。因此，如何开发一种低光衰减背钝化晶体硅太阳能电池成为研究者关注的重点。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，在保证高的光电转换效率的前提下，大大降低光衰减率。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，该晶体娃太阳能电池由下至上依次包括Ag背电极、Al背电场、SiNx层、AlOx层、P型娃、N+层、减反膜和Ag正电极；
[0006]还包括设置在P型硅和N+层间的第二掺Ga层、设置在AlOx层和P型硅间的第一掺Ga层；
[0007]所述SiNx层和AlOx层上分别设有均匀分布的激光槽，所述Al背电场穿过均匀分布的激光槽与第一掺Ga层接触。
[0008]作为上述方案的改进，所述第一掺Ga层为Ga掺杂的Si层，第一掺Ga层的厚度为0.5-1.5μπι，其电阻率为0.1-1.0Ω.cm。
[0009]作为上述方案的进一步改进，所述第一掺Ga层的厚度为Ιμπι，其电阻率为0.1-1.0
Ω.cm0
[0010]作为上述方案的改进，所述第二掺Ga层为Ga掺杂的Si层，第二掺Ga层的厚度为
0.3-0.7“111，电阻率为0.1-1.(^.cm。
[0011 ]作为上述方案的进一步改进，所述第二掺Ga层的厚度为0.5μπι，电阻率为0.1-1.0Ω.cm。
[0012]作为上述方案的改进，所述SiNx层的厚度为85-120nm，折射率为2.10-2.30。
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述SiNx层的厚度为lOOnm，折射率为2.10-2.30。
[0014]作为上述方案的改进，所述激光槽面积占硅片背面面积的4-7%。
[0015]作为上述方案的进一步改进，所述激光槽面积占硅片背面面积的5%。
[0016]与现有技术相比，本实用新型通过在P型硅和N+层间、在AlOx层和P型硅间分别设置掺Ga层，可以大大提高背钝化电池的效率稳定性，降低光衰减率。
【附图说明】
[0017]图1为现有背钝化晶体硅太阳能电池结构示意图；
[0018]图2为本实用新型背钝化晶体硅太阳能电池结构示意图；
[0019]图中:l、Ag背电极，2、A1背电场，3、SiNx层，4、A10x层，5、P型硅，6、N+层，7、减反膜，
8、Ag正电极，9、第二掺Ga层，10、第一掺Ga层。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。
[0021]如图2所示，一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，该晶体硅太阳能电池由下至上依次包括Ag背电极1、A1背电场2、SiNx层3、A10x层4、P型硅5、N+层6、减反膜7和Ag正电极8;
[0022]还包括设置在P型硅5和N+层6间的第二掺Ga层9、设置在AlOx层4和P型硅5间的第一掺Ga层10;
[0023]所述SiNx层3和AlOx层4上分别设有均匀分布的激光槽，所述Al背电场2穿过均匀分布的激光槽与第一掺Ga层1接触。
[0024]作为上述方案的改进，所述第一掺Ga层10为Ga掺杂的Si层，第一掺Ga层10的厚度为0.5-1.5μπι，其电阻率为0.1-1.0Ω.cm。
[0025]作为上述方案的改进，所述第一掺Ga层10的厚度为Ιμπι，其电阻率为0.1-1.0Ω.cm0
[0026]作为上述方案的改进，所述第二掺Ga层9为Ga掺杂的Si层，第二掺Ga层9的厚度为
0.3-0.7“111，电阻率为0.1-1.(^.cm。
[0027]作为上述方案的改进，所述第二掺Ga层9的厚度为0.5μπι，电阻率为0.1-1.0Ω.cm。
[0028]其中，本实用新型所提到的第一、二掺Ga层，均可通过离子注入的方式在Si中注入Ga来获得。
[0029]作为上述方案的改进，所述SiNx层3的厚度为85-120nm，折射率为2.10-2.30。
[0030]作为上述方案的改进，所述SiNx层3的厚度为lOOnm，折射率为2.10-2.30。
[0031 ]作为上述方案的改进，所述激光槽面积占硅片背面面积的4-7%。
[0032]作为上述方案的改进，所述激光槽面积占硅片背面面积的5%。结构设计合理，有效满足使用性能需求。
[0033]本实用新型通过在P型娃和N+层间、在AlOx层和P型娃间分别设置掺Ga层，可以大大提高背钝化电池的效率稳定性，降低光衰减率。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，该晶体硅太阳能电池由下至上依次包括Ag背电极(I)、A1背电场(2)、SiNx层(3)、A10x层(4)、P型娃(5)、N+层(6)、减反膜(7)和Ag正电极(8)，其特征在于: 还包括设置在P型硅(5)和N+层(6)间的第二掺Ga层(9)、设置在Al Ox层(4)和P型硅(5)间的第一掺Ga层(10); 所述SiNx层(3)和AlOx层(4)上分别设有均匀分布的激光槽，所述Al背电场(2)穿过均匀分布的激光槽与第一掺Ga层(10)接触。2.如权利要求1所述的一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，其特征在于:所述第一掺Ga层(10)为Ga掺杂的Si层，第一掺Ga层(10)的厚度为0.5-1.5μπι，其电阻率为0.1-1.0Ω.cm03.如权利要求2所述的一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，其特征在于:所述第一掺Ga层(10)的厚度为Ιμπι，其电阻率为0.1-1.0 Ω.cm。4.如权利要求1或2所述的一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，其特征在于:所述第二掺Ga层(9)为Ga掺杂的Si层，第二掺Ga层(9)的厚度为0.3-0.7μπι，电阻率为0.1-1.0Ω.cm05.如权利要求4所述的一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，其特征在于:所述第二掺Ga层(9)的厚度为0.5μπι，电阻率为0.卜1.0 Ω.cmo6.如权利要求1所述的一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，其特征在于:所述31版层(3)的厚度为85-12011111，折射率为2.10-2.3007.如权利要求6所述的一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，其特征在于:所述SiNx层(3)的厚度为lOOnm，折射率为2.10-2.30。8.如权利要求1所述的一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，其特征在于:所述激光槽面积占硅片背面面积的4-7%。9.如权利要求8所述的一种低光衰减率背钝化晶体硅太阳能电池，其特征在于:所述激光槽面积占硅片背面面积的5%。
【文档编号】H01L31/068GK205428953SQ201620089448
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】石强, 秦崇德, 方结彬, 黄玉平, 何达能, 陈刚
【申请人】广东爱康太阳能科技有限公司