晶硅太阳能电池及其制备方法与流程

本发明涉及电池，特别涉及一种晶硅太阳能电池以及一种晶硅太阳能电池的制备方法。

背景技术：

1、目前使用的太阳能电池的正表面n型多晶硅层或非晶硅层会产生寄生吸收，降低了光入射强度，从而降低了太阳能电池的光学吸收能力。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种能够提高光学吸收能力的晶硅太阳能电池。

2、为达到上述目的，本发明提供了一种晶硅太阳能电池，其包括：

3、p型硅片，其正面和背面均设有隧穿层；

4、n型硅材料层，其连接于所述p型硅片的正面的所述隧穿层上，且所述n型硅材料层上开设有多个间隔设置的镂空部，所述n型硅材料层上层叠有正面透明导电膜层，且所述正面透明导电膜层的朝向所述n型硅材料层的表面设有多个分别与各所述镂空部一一对应的凸起部，对应设置的所述凸起部嵌设于所述镂空部的内部，所述正面透明导电膜层上连接有正面电极，所述正面电极穿过所述正面透明导电膜层与所述n型硅材料层相连接；

5、p型硅材料层，其连接于所述p型硅片的背面的所述隧穿层上，所述p型硅材料层上层叠有背面透明导电膜层，所述背面透明导电膜层上连接有背面电极，所述背面电极穿过所述背面透明导电膜层与所述p型硅材料层相连接。

6、如上所述的晶硅太阳能电池，其中，所述隧穿层的厚度为0.5mm～3mm。

7、如上所述的晶硅太阳能电池，其中，多个所述镂空部均布在所述n型硅材料层上。

8、如上所述的晶硅太阳能电池，其中，所述n型硅材料层为由硅氢化合物掺杂氮族元素制成，所述氮族元素的掺杂浓度为1018cm-3～1022cm-3。

9、如上所述的晶硅太阳能电池，其中，所述p型硅材料层为由硅氢化合物掺杂硼族元素制成，所述硼族元素的掺杂浓度为1018cm-3～1021cm-3。

10、与现有技术相比，上述的技术方案具有如下的优点：

11、本发明的晶硅太阳能电池，选用p型硅片，p型硅片的市场供应充足，加工工艺成熟，使用便利；

12、本发明的晶硅太阳能电池，通过在p型硅片的正面和背面均采用隧穿层匹配硅材料形成钝化层，较大程度上降低了接触电阻以及暗饱和电流密度；

13、本发明的晶硅太阳能电池，通过在n型硅材料层上形成局部pn结，在不影响电子传导的同时，提高光学吸收能力；

14、本发明的晶硅太阳能电池，通过使用tco作为导电减反膜，可以不使用腐蚀性高温金属电极浆料，以避免金属浆料的腐蚀不均等问题，同时保证了晶硅太阳能电池在隧穿层制备之后的工艺均能够在非高温下进行，从而降低了晶硅太阳能电池的热应力损失，保证晶硅太阳能电池具备较高品质；

15、本发明的另一个目的是提供一种能够提高光学吸收能力的晶硅太阳能电池的制备方法。

16、为达到上述目的，本发明提供了一种晶硅太阳能电池的制备方法，其包括：

17、在p型硅片的正面和反面制备隧穿层；

18、在背面的所述隧穿层上制备p型硅材料层；

19、在正面的所述隧穿层上制备n型硅材料层，并对n型硅材料层进行局部蚀刻以形成多个镂空部；

20、在p型硅材料层上制备背面透明导电膜层；

21、在n型硅材料层上制备正面透明导电膜层，并使所述正面透明导电膜层填充各所述镂空部；

22、在所述背面透明导电膜层上制备背面电极，并在所述正面透明导电膜层上制备正面电极。

23、如上所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其中，在所述p型硅片的正面和反面制备隧穿层之前，所述制备方法还包括对所述p型硅片进行双面制绒和清洗。

24、如上所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其中，在对所述p型硅片进行双面制绒和清洗之后，制备隧穿层之前，所述制备方法还包括对所述p型硅片进行氢化处理。

25、如上所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其中，所述对n型硅材料层进行局部蚀刻以形成多个镂空部具体包括：

26、使用图形化光刻工艺或图形化激光工艺，刻蚀所述正面透明导电膜层的非金属区域，以形成多个所述镂空部。

27、如上所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其中，所述对n型硅材料层进行局部蚀刻以形成多个镂空部具体包括：

28、在所述正面透明导电膜层的金属区域印刷绝缘浆料，通过湿化学方法蚀刻所述正面透明导电膜层的非金属区域，以形成多个所述镂空部。

29、如上所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其中，所述正面电极和所述背面电极均采用金属电极浆料制成，且所述金属电极浆料的固化温度小于或者等于500℃。

30、与现有技术相比，上述的技术方案具有如下的优点：

31、本发明的晶硅太阳能电池的制备方法，工艺操作较为简单，且可行性较强；采用本发明的晶硅太阳能电池的制备方法制成的晶硅太阳能电池，具有在不影响电子传导的同时，光学吸收能力强的优点。

技术特征：

1.一种晶硅太阳能电池，其特征在于，所述晶硅太阳能电池包括：

2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，

6.一种晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述晶硅太阳能电池的制备方法包括：

7.根据权利要求6所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，

9.根据权利要求6所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，

10.根据权利要求6所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，

11.根据权利要求6所述的晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，

技术总结
本发明提供了一种晶硅太阳能电池及其制备方法，晶硅太阳能电池包括P型硅片、N型硅材料层和P型硅材料层，P型硅片的正面和背面均设有隧穿层；N型硅材料层连接于正面的隧穿层上，且N型硅材料层上开设有镂空部，N型硅材料层上层叠有正面透明导电膜层，且正面透明导电膜层的朝向N型硅材料层的表面设有凸起部，对应设置的凸起部嵌设于镂空部的内部，正面透明导电膜层上连接有与N型硅材料层相连接的正面电极；P型硅材料层连接于背面的隧穿层上，P型硅材料层上层叠有背面透明导电膜层，背面透明导电膜层上连接有与P型硅材料层相连接的背面电极。本发明通过在N型硅材料层上形成局部PN结，在不影响电子传导的同时，提高光学吸收能力。

技术研发人员：霍亭亭
受保护的技术使用者：天合光能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11