太阳电池及其制作方法与流程

本申请涉及晶硅太阳电池，尤其涉及一种太阳电池及其制作方法。

背景技术：

1、topcon(tunnel oxide passivated contact，隧穿氧化层钝化接触)电池技术，是由德国fraunhofer ise研究所的frank feldmann等人，于2013年首次提出的一种新型钝化接触太阳电池，首先在电池背面制备一层1～2nm的隧穿氧化层，然后再沉积一层掺杂多晶硅，二者共同形成了钝化接触结构，为硅片的背面提供了良好的界面钝化。相较于其他传统的太阳电池，topcon太阳电池可以明显提高太阳电池的光电转换效率，而且，目前国内topcon太阳电池已经占有一定的市场份额，许多光伏企业已经可以进行自主地研发和量产。因此，topcon电池技术具有极高的产业化价值。

2、在topcon电池结构中，n-poly多晶硅层是一种很好的钝化材料和钝化结构。但是，现在的topcon电池技术中，n-poly既要钝化非金属区域，又要钝化金属区域。要钝化金属区域，则具有一定的厚度要求，而且对隧穿氧化层下的硅的掺杂推进深度(in-diffusion)也有较高的要求。而对于非金属区，过多的in-diffusion则是不利于钝化的。因此，对n-poly的工艺一般采用了金属区域和非金属区域两者兼容的折中设计。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种太阳电池及其制作方法，能够使太阳电池背面poly中的掺杂在金属区与非金属区的硅基体内的掺杂及推进程度达到不同的效果。通过加重金属下poly中的掺杂在硅基体内的推进程度，可降低背面金属区的金属复合，且降低银浆与硅片的接触电阻，从而提高太阳电池的voc(开路电压)和ff(填充因子)，进一步提高电池效率。

2、本申请的一个方面提供一种太阳电池的制作方法。所述制作方法包括制绒、硼扩、刻蚀、制作poly、推进、去绕镀及清洗、镀正背面膜以及丝印及金属化步骤中的至少多个步骤，所述推进的步骤包括：对硅片背面对应于金属化图形的区域下的poly层进行第一推进，以形成与所述金属化图形相一致的第一推进区；以及对所述硅片背面对应于非金属化图形的区域下的poly层进行第二推进，以形成第二推进区，其中，所述第一推进区的掺杂推进深度大于所述第二推进区的掺杂推进深度。

3、进一步地，采用激光对所述硅片背面对应于金属化图形的区域下的poly层进行第一推进。

4、进一步地，采用百级纳秒以上的激光对所述硅片背面对应于金属化图形的区域下的poly层进行第一推进，所述激光的宽度为70～150μm。

5、进一步地，采用退火工艺来对经过激光推进后的所述硅片背面对应于非金属化图形的区域下的poly层进行第二推进。

6、进一步地，将经过激光推进后的所述硅片置入高温退火炉中进行800～1000℃的退火来晶化对应于非金属化图形的区域下的poly层以形成所述第二推进区。

7、进一步地，在所述激光推进之前，采用pecvd或lpcvd路线在所述硅片的背面制作所述poly层。

8、进一步地，在所述退火工艺之后，去除所述硅片正面及边缘poly绕镀。

9、进一步地，所述硅片包括n型硅片，所述poly层包括原位掺磷的n-poly层。

10、本申请实施例的太阳电池的制作方法可以对金属下的poly中的掺杂进行第一推进至硅基体，使其更适合于金属化要求，提升银浆与硅片的接触电阻率，进一步降低金属下复合；而保持非金属化图形的区域相对少的推进，加强非金属化图形的区域的钝化效果。

11、本申请的另一个方面提供一种太阳电池。所述太阳电池包括硅片，在所述硅片的正面具有正面电极，在所述硅片的背面具有钝化接触结构及背面电极，所述钝化接触结构包括第一推进区和第二推进区，所述第一推进区对应于金属化图形的区域，所述第二推进区对应于非金属化图形的区域，其中，所述第一推进区的掺杂推进深度大于所述第二推进区的掺杂推进深度，所述背面电极的位置与所述第一推进区相对应。

12、进一步地，所述钝化接触结构包括隧穿氧化层及原位掺磷的n-poly层，所述第一推进区通过采用激光对所述金属化图形的区域下的所述原位掺磷的n-poly层进行第一推进而形成。

13、进一步地，所述第二推进区通过退火工艺时，高温推进晶化所述原位掺磷的n-poly层中的磷而形成。

14、本申请实施例的太阳电池可以对金属下的poly进行第一推进而形成第一推进区，使其满足金属化图形的区域的钝化效果，进一步降低金属下复合；而保持非金属化图形的区域相对少的推进而形成第二推进区，加强非金属化图形的区域的钝化效果。

15、而且，本申请实施例的太阳电池通过设置第一推进区和第二推进区，可以使得第一推进区和第二推进区的poly中的掺杂，在poly下的硅基体内，达到不同掺杂推进程度的效果，最终使金属下与非金属下poly达到不同的推进效果，使金属区的更利于金属化，非金属区的更利于钝化。从而，可以进一步提高电池效率。

技术特征：

1.一种太阳电池的制作方法，其特征在于：包括制绒、硼扩、刻蚀、制作poly、推进、去绕镀及清洗、镀正背面膜以及丝印及金属化步骤中的至少多个步骤，所述推进的步骤包括：

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：采用激光对所述硅片背面对应于金属化图形的区域下的poly层进行第一推进。

3.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于：采用百级纳秒以上的激光对所述硅片背面对应于金属化图形的区域下的poly层进行第一推进，所述激光的宽度为70～150μm。

4.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于：在所述激光推进之前，采用pecvd或lpcvd路线在所述硅片的背面制作所述poly层。

5.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于：采用退火工艺来对经过激光推进后的所述硅片背面对应于非金属化图形的区域下的poly层进行第二推进。

6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于：将经过激光推进后的所述硅片置入高温退火炉中进行800～1000℃的退火来晶化对应于非金属化图形的区域下的poly层以形成所述第二推进区。

7.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于：在所述退火工艺之后，去除所述硅片正面及边缘poly绕镀。

8.如权利要求1至7中任一项所述的制作方法，其特征在于：所述硅片包括n型硅片，所述poly层包括原位掺磷的n-poly层。

9.一种太阳电池，其特征在于：包括硅片，在所述硅片的正面具有正面电极，在所述硅片的背面具有钝化接触结构及背面电极，所述钝化接触结构包括第一推进区和第二推进区，所述第一推进区对应于金属化图形的区域，所述第二推进区对应于非金属化图形的区域，其中，所述第一推进区的掺杂推进深度大于所述第二推进区的掺杂推进深度，所述背面电极的位置与所述第一推进区相对应。

10.如权利要求9所述的太阳电池，其特征在于：所述钝化接触结构包括隧穿氧化层及原位掺磷的n-poly层，所述第一推进区通过采用激光对所述金属化图形的区域下的所述原位掺磷的n-poly层进行第一推进而形成。

11.如权利要求10所述的太阳电池，其特征在于：所述第二推进区通过退火工艺时，高温推进所述原位掺磷的n-poly层中的磷而形成。

技术总结
本申请提供一种太阳电池及其制作方法。该太阳电池的制作方法包括制绒、硼扩、刻蚀、制作poly、推进、去绕镀及清洗、镀正背面膜以及丝印及金属化步骤中的至少多个步骤。所述推进的步骤包括：对硅片背面对应于金属化图形的区域下的poly层进行第一推进，以形成与金属化图形相一致的第一推进区；以及对硅片背面对应于非金属化图形的区域下的poly层进行第二推进，以形成第二推进区，其中，第一推进区的掺杂推进深度大于第二推进区的掺杂推进深度，其中，第一推进区的掺杂推进深度大于第二推进区的掺杂推进深度。从而，能够使得太阳电池背面poly中的掺杂在金属区与非金属区的硅基体内的掺杂及推进程度达到不同的效果。

技术研发人员：何宇,蔡晓玲
受保护的技术使用者：通威太阳能（眉山）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12