异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池与流程

本申请属于太阳能电池制备，具体涉及一种异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池。

背景技术：

1、异质结(hjt)太阳能电池是一种较为高效的晶硅太阳能电池，具有制程简洁、较低的工艺温度、较高的光电转换效率、易薄片化等优点。现有的异质结太阳能电池的制备工艺流程，包括对硅片进行制绒、制备第二本征钝化层、第一本征钝化层，制备第一导电类型掺杂层、第二导电类型掺杂层，制备双面tco薄膜，丝网印刷电极。其中，制绒工艺通常为湿法制绒工艺，湿法制绒工艺可以去除表面机械损伤，增加表面积，大大减少反射率，去除杂质。

2、然而，现有的异质结太阳能电池的制备方式还存在一定的不足之处，如，其制绒方式会使得电池双面具有相同的绒面结构，而现有的电池背面的绒面结构会增加镀膜表面积，需要更长的镀膜时间，另外对于防外延效果也提出了更大的要求。因此，亟需寻求有效的技术方案来解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

1、鉴于存在的上述问题，本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供一种用异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池，主要用于缓解当前背面绒面结构存在的钝化效果一般、背面镀膜工艺时间较长等问题，可以增加钝化效果，减少电池背面镀膜工艺时间，从而增加电池性能。

2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、根据本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种异质结太阳能电池的制备方法，所述方法包括：

4、对半导体衬底的受光面和背光面进行制绒处理，以在所述受光面和所述背光面上分别形成第一绒面结构和第二绒面结构；所述第一绒面结构和所述第二绒面结构均具有金字塔结构；

5、在所述第一绒面结构上形成掩膜层；

6、对所述第二绒面结构进行湿法化学处理，将所述第二绒面结构的至少部分金字塔结构进行平整化处理，得到精细化的微结构；

7、去除所述掩膜层；

8、在所述精细化的微结构上形成第二本征钝化层，在所述第一绒面结构上形成第一本征钝化层；

9、在所述第一本征钝化层上形成第一导电类型掺杂层，在所述第二本征钝化层上形成第二导电类型掺杂层。

10、另外，根据本申请的异质结太阳能电池的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：

11、在其中的一些实施方式中，所述第一绒面结构为金字塔型绒面结构；

12、所述精细化的微结构包含多个方块体结构，其中至少部分方块体结构的部分表面重叠设置。

13、在其中的一些实施方式中，所述方块体结构的尺寸为0.1μm～20μm。

14、在其中的一些实施方式中，所述湿法化学处理采用碱性溶液，所述碱性溶液包括koh溶液或者naoh溶液，所述碱性溶液的质量百分比浓度为1％～10％，处理温度为40℃～80℃。

15、在其中的一些实施方式中，所述碱性溶液为koh溶液；

16、所述碱性溶液的质量百分比浓度为3％～7％；

17、所述处理温度为45℃～78℃。

18、在其中的一些实施方式中，所述掩膜层的材料包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的至少一种；

19、和/或，所述掩膜层的厚度为≤100nm。

20、在其中的一些实施方式中，所述掩膜层的材料为氧化硅薄膜，所述氧化硅薄膜为经由uv氧化工艺得到的uv氧化硅薄膜。

21、在其中的一些实施方式中，所述去除掩膜层采用酸性溶液进行去除，温度为25℃～45℃。

22、在其中的一些实施方式中，所述酸性溶液包括hf溶液，所述酸性溶液的质量百分比浓度为5％～10％。

23、在其中的一些实施方式中，在所述第二本征钝化层上形成第二导电类型掺杂层之后，所述方法还包括：

24、在所述第一导电类型掺杂层上形成第一透明导电层，在所述第二导电类型掺杂层上形成第二透明导电层；

25、在所述第一透明导电层上形成第一电极，所述第二透明导电层上形成第二电极。

26、在其中的一些实施方式中，所述第二导电类型掺杂层为微晶p层，所述微晶p层的厚度为10nm～50nm，所述第二透明导电层的厚度为50nm～200nm。

27、根据本申请的另一个方面，本申请实施例提供了一种异质结太阳能电池，所述异质结太阳能电池采用如前所述的异质结太阳能电池的制备方法制得，所述异质结太阳能电池包括：

28、半导体衬底，所述半导体衬底包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面为受光面，所述第二表面为背光面；

29、位于所述受光面的第一绒面结构，位于所述第一绒面结构上的第一本征钝化层，位于所述第一本征钝化层上的第一导电类型掺杂层，位于所述第一导电类型掺杂层上的第一透明导电层，位于所述第一透明导电层上的第一电极；

30、位于所述背光面的精细化的微结构，位于所述精细化的微结构上的第二本征钝化层，位于所述第二本征钝化层上的第二导电类型掺杂层，位于所述第二导电类型掺杂层上的第二透明导电层，位于所述第二透明导电层上的第二电极。

31、实施本发明的技术方案，至少具有以下有益效果：

32、在本申请实施例中，所提供的异质结太阳能电池的制备方法，对半导体衬底的双面进行制绒处理后，对受光面形成保护，也即在受光面上形成掩膜层，而后在对背光面上的第二绒面结构进行湿法化学处理，以去除至少部分第二绒面结构中的金字塔结构，使得第二绒面结构平整化、精细化，获得精细化的微结构；而后再去除掩膜层。这样，通过对电池的背光面进行湿法化学处理，使电池的两面的绒面结构不同，也即电池的受光面为绒面的陷光结构，背光面为精细化的微结构表面，可以增加钝化效果，该精细化的微结构相比普通绒面具有更加优秀的防外延的钝化效果，可以减少电池背光面镀膜工艺时间，从而增加电池性能，还可以减少镀膜工艺腔体，从而节省设备成本；背光面的精细化的微结构表面相对于金字塔型绒面结构，可以使背光面的表面积相应的减小，进而有助于使背光面的各功能层如掺杂层、透明导电层等的厚度进行一定程度的减薄。此外，背光面的精细化的微结构表面为后续的印刷的栅线提供足够的附着力，可以缓解背面直接抛光带来脱栅问题；背光面的精细化的微结构更加容易钝化，对于电池开压有提升效果，如可以使电池效率提升0.2％以上。

33、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一绒面结构为金字塔型绒面结构；

3.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方块体结构的尺寸为0.1μm～20μm。

4.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述湿法化学处理采用碱性溶液，所述碱性溶液包括koh溶液或者naoh溶液，所述碱性溶液的质量百分比浓度为1％～10％，处理温度为40℃～80℃。

5.根据权利要求4所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液为koh溶液；

6.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述掩膜层的材料包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的至少一种；

7.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为氧化硅薄膜，所述氧化硅薄膜为经由uv氧化工艺得到的uv氧化硅薄膜。

8.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述去除掩膜层采用酸性溶液进行去除，温度为25℃～45℃。

9.根据权利要求8所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液包括hf溶液，所述酸性溶液的质量百分比浓度为5％～10％。

10.根据权利要求1至9任一项所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述第二本征钝化层上形成第二导电类型掺杂层之后，所述方法还包括：

11.根据权利要求10所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第二导电类型掺杂层为微晶p层，所述微晶p层的厚度为10nm～50nm，所述第二透明导电层的厚度为50nm～200nm。

12.一种异质结太阳能电池，其特征在于，所述异质结太阳能电池采用如权利要求1～11任一项所述的异质结太阳能电池的制备方法制得，所述异质结太阳能电池包括：

技术总结
本申请公开了一种异质结太阳能电池的制备方法及异质结太阳能电池，属于太阳能电池制备领域。异质结太阳能电池的制备方法，包括：对半导体衬底的受光面和背光面进行制绒处理，以在受光面和背光面上形成第一绒面结构和第二绒面结构；在第一绒面结构上形成掩膜层；对第二绒面结构进行湿法化学处理，将第二绒面结构的至少部分金字塔结构进行平整化处理，得到精细化的微结构；去除掩膜层；在精细化的微结构上形成第二本征钝化层，在第一绒面结构上形成第一本征钝化层；在第一本征钝化层上形成第一导电类型掺杂层，在第二本征钝化层上形成第二导电类型掺杂层。本申请能增加钝化效果，减少电池背面镀膜工艺时间，减薄背面功能层的厚度，增加电池性能。

技术研发人员：张继腾,彭振维,费钦,郁操,吴洪凡,张小卫,孙月新,吕立强,张凡兴,黄思
受保护的技术使用者：苏州迈为科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4