背接触异质结太阳电池及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳电池及其制备方法，尤其涉及一种背接触异质结太阳电池及其制备方法，属于太阳电池生产技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，异质结电池的光电性能已经得到了很大的提高，转换效率也达到了24.7%。为进一步提升传统异质结电池效率，人们对异质结电池的结构进行了进一步的改进，出现了全背面电极结构的异质结电池，这样可以去除栅线对太阳光的遮挡，增加对入射光的吸收效率。目前，这种全背型异质结太阳电池最高效率已经达到了 25.6%。但是，制备这种结构的太阳电池，需要对整个工艺过程进行严格的控制，电池背面的p-n结的P区和η区很容易导通，形成漏电流，导致开路电压和短路电流的降低，进而使得整体电池的转换效率降低。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中，全背型异质结太阳电池背面p-n结的P区和η区很容易导通，形成漏电流的技术问题，提供一种全背型异质结太阳电池，P区和η区有效隔离，防止漏电流的产生，提升太阳电池的开路电压;本发明的另一方面，还提供一种上述太阳电池的制备工艺。
[0004]为此，本发明采用如下技术方案:
一种全背型异质结太阳电池，包括硅基体层，其特征在于:在硅基体层(I)的前表面依次设置N型前表面场(2)和减反层(3)，在硅基体层(I)的背表面设置本征非晶硅钝化层(4)，在本征非晶硅钝化层(4)上间隔地设置有P型非晶硅层(5)和N型非晶硅层(6)，Ρ型非晶硅层
[5]和N型非晶硅层(6)上分别设置有透明导电薄膜层(7)，透明导电薄膜层(7)上设置有电极，所述P型非晶硅层(5)的厚度为5-20nm，宽度为100-1000μπι，Ν型非晶硅层(6)的厚度为5-20nm，宽度为100-1000μπι，相邻的P型非晶硅层(5)的中心点与N型非晶硅层(6)的中心点间隔150-3000μπι，在所述P型非晶硅层(5)与N型非晶硅层(6)之间设置有绝缘隔离层(8)。
[0005]进一步地，所述绝缘隔离层(8)采用二氧化硅、氮化硅、氧化铝的一种或多种的组入口 ο
[0006]进一步地，所述绝缘隔离层(8)的厚度为60-200nm。
[0007]进一步地，所述本征非晶硅钝化层(4)的厚度为3_15nm。
[0008]进一步地，所述透明导电薄膜层(7)的厚度为60-200nm，宽度为100-1000μπι。
[0009]进一步地，所述电极为银栅线(9)，银栅线(9)的宽度40-100μπι。
[0010]本发明的另一方面，提供种一种背接触异质结太阳电池的制备方法，包括如下步骤:
S1:提供一娃片作为娃基体层(I);
S2:对硅基体层(I)进行标准RCA清洗，之后采用HF处理，形成清洁表面，去离子水冲刷后吹干；
S3:将硅基体层(I)置入扩散炉中，在硅基体层的表面形成二氧化硅保护层；
S4:单面去除二氧化硅保护层，通过单面制绒工艺，在硅基体层的前表面形成金字塔结构，随后进行标准RCA清洗；
S5:通过扩散工艺在金字塔结构上形成N型前表面场FSF(2);
S6:去除PSG，在N型前表面场上沉积氮化硅减反射层(3)，厚度约80nm;
57:通过湿法工艺，去除硅基体层(I)背面的二氧化硅保护层，经过标准RCA清洗工艺及HF处理，形成清洁的背表面；
58:通过CVD技术，在背表面沉积本征非晶硅钝化层(4)，厚度为3-15nm;
S9:通过印刷工艺，涂布胶水，固化，形成所需的图形，沉积P型非晶硅层(5)和透明导电薄膜(TCO)层(7);溶剂除去固化后的胶水，通过印刷工艺，涂布胶水，固化，形成所需的图形，沉积η型非晶硅层(6)和透明导电薄膜(TCO)层(7);
S10:通过印刷工艺，涂布胶水，固化，形成所需的图形，在P型非晶硅层和η型非晶硅层和透明导电薄膜(TCO)层之间沉积绝缘隔离层(8);
Sll:通过丝网印刷工艺，经低温烧结，形成银栅电极，完成本发明的背接触异质结太阳电池的制备。
[0011]进一步地，所述P型非晶硅层(5)的厚度为5-20nm，宽度为100-1000μπι，Ν型非晶硅层(6)的厚度为5-20nm，宽度为100-1000μπι，Ρ型非晶硅层(5)的中心点与N型非晶硅层(6)的中心点间隔150-3000μπι，所述透明导电薄膜层(7)的厚度为60-200nm，宽度为100-1000μπι。
[0012]进一步地，所述绝缘隔离层(8)采用二氧化硅、氮化硅、氧化铝的一种或多种的组合，绝缘隔离层(8)的厚度为60-200nmo
[0013]进一步地，所述银栅电极的银栅线(9)的宽度40_100μπι。
[0014]本发明的全背型异质结太阳电池，通过在电池的P区和η区之间设置绝缘隔离层，对P区和η区进行了有效的绝缘隔离，可以很好的阻止由于P区和η区的导通可能导致的漏电流，从而提升电池的开路电压。同时，通过调控该绝缘隔离层的厚度，可以实现对到达背面的光起到反射作用，进一步提升对入射光的利用，提升电池的短路电流，从而最终提升电池的效率。本发明中绝缘隔离层的的沉积，可以使用晶硅电池中常规的CVD设备进行沉积氮化硅，二氧化硅，氧化铝等绝缘材料，工艺简单，重复性好。
【附图说明】
[0015]图1为本发明全背型异质结太阳电池的结构示意图；
图2为本发明的制备方法的工艺流程图；
图3为本发明制备方法工艺流程的示意图；
图中，I为硅基体层，2为N型前表面场，3为减反层，4为本征非晶硅钝化层，5为P型非晶硅层，6为N型非晶硅层，7为透明导电薄膜层，8为绝缘隔离层，9为银栅线，10为胶水。
【具体实施方式】
[0016]为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合附图对本发明的技术方案进彳丁清楚、完整的描述，本发明中与现有技术相同的部分将参考现有技术。
[0017]实施例1:
如图1所示，本发明的全背型异质结太阳电池，包括硅基体层I，在硅基体层I的前表面依次设置N型前表面场2和减反层3，在硅基体层I的背表面设置本征非晶硅钝化层4，在本征非晶硅钝化层4上间隔地设置有P型非晶硅层5和N型非晶硅层6，P型非晶硅层5和N型非晶硅层6上分别设置有透明导电薄膜层7，透明导电薄膜层7上设置有电极，所述P型非晶硅层5的厚度为5_20nm，宽度为100-1000μπι，Ν型非晶硅层6的厚度为5-20nm，宽度为100-1000μπι，Ρ型非晶硅层5的中心点与N型非晶硅层6的中心点间隔150-3000μπι，本征非晶硅钝化层4的厚度为3-15nm，透明导电薄膜层7的厚度为60-200nm，宽度为100-1000μπι。在所述P型非晶硅层5与N型非晶硅层6之间设置有绝缘隔离层8。绝缘隔离层8可以采用二氧化硅、氮化硅、氧化铝等绝缘材料的一种或多种的组合，但并不在此限，绝缘隔离层(8)的厚度为60-200nm。所述电极为银栅线9，银栅线9的宽度40-100μπι。
[0018]实施例2:
如图2、图3所示，