一种太阳能电池的制作方法

文档序号:10300255阅读:172来源:国知局
一种太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光伏设备制造技术领域,特别是涉及一种太阳能电池。
【背景技术】
[0002]太阳能是目前国内外大力发展的一种新能源,它利用太阳能电池吸收太阳能,将其转换为电能,具有非常大的潜力和前途来替代传统能源。在各种太阳能电池中,硅基太阳能电池占到了市场总份额的90%,然而,较高的生产成本和低效率一直是困扰硅基电池发展的因素,因此,提高太阳能电池的转化效率和降低生产成本是限制业界面对的一个巨大挑战。
[0003]当太阳光照射到电池表面时,一部分光子照射到表面金属电极上而被反射掉,这部分是不可避免的,而另一部分光子照射到电池的硅基体上,其中一些被吸收,另一些会因绒面光滑平整而反射损失掉,因此,一种提高电池转换效率的方法就是改善太阳能电池的绒面结构,以减少入射光的反射损失。
[0004]现有技术中,RIE(Reactive 1n Etching,反应离子刻蚀)技术能够通过改变电池绒面结构,降低对电池的入射光损失来提高电池的转换效率,然而,利用该技术制备的绒面结构孔坑比较浅,容易在生产的过程中被磨损或腐蚀掉,减反射效果不佳。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述问题,本实用新型提供了一种太阳能电池,增大了表面的凹坑深度,能够增强对太阳光的吸收,减少因电池绒面表面光滑平整而使反射光损失,增加入射光在电池里面的光程,提高反射次数,从而提高电池的短路电流和开路电压,提高了转换效率。
[0006]本实用新型提供的一种太阳能电池,包括:
[0007]多晶硅片;
[0008]所述多晶硅片的上表面设置有具有第一凹坑深度的第一扩散层;
[0009]所述第一扩散层的上表面设置有刻蚀层;
[0010]所述刻蚀层的上表面设置有具有第二凹坑深度的第二扩散层,所述第二凹坑深度大于所述第一凹坑深度。
[0011]优选的,在上述太阳能电池中,所述第二扩散层的上表面设置有双层氮化硅膜。
[0012]优选的,在上述太阳能电池中,所述双层氮化硅膜的上表面设置有正电极。
[0013]优选的,在上述太阳能电池中,所述多晶硅片的背面设置有背电极。
[0014]优选的,在上述太阳能电池中,所述多晶硅片的背面还设置有背电场。
[0015]优选的,在上述太阳能电池中,所述多晶硅片和所述背电场之间还设置有P+层。
[0016]本实用新型提供的上述太阳能电池,由于所述多晶硅片的上表面设置有具有第一凹坑深度的第一扩散层,所述第一扩散层的上表面设置有刻蚀层,所述刻蚀层的上表面设置有具有第二凹坑深度的第二扩散层,所述第二凹坑深度大于所述第一凹坑深度,因此能够增加最终形成的绒面的凹坑深度,增强对太阳光的吸收,减少因电池绒面表面光滑平整而使反射光损失,增加入射光在电池里面的光程,提高反射次数,从而提高电池的短路电流和开路电压,提高了转换效率。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1为本申请实施例提供的一种太阳能电池的示意图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型的核心思想在于提供一种太阳能电池,增大了表面的凹坑深度,增强对太阳光的吸收,减少因电池绒面表面光滑平整而使反射光损失,增加入射光在电池里面的光程,提高反射次数,从而提高电池的短路电流和开路电压,提高了转换效率。
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0021]本申请实施例提供的一种太阳能电池如图1所示,图1为本申请实施例提供的一种太阳能电池的示意图。该太阳能电池包括:
[0022]多晶硅片I,这里选取的多晶硅片I首先要经过清洗,保证其具有清洁的表面,才能进行后续的步骤;
[0023]所述多晶硅片的上表面设置有具有第一凹坑深度的第一扩散层2,该第一扩散层2是在第一次扩散之后还要经历一个刻蚀过程,使其表面具有第一凹坑深度,为之后的第二扩散层的形成打好基础,该实施例中,第一扩散层的方阻范围一般在40欧姆至50欧姆之间,该部分是本实施例相对于现有技术中的太阳能电池的区别,利用第一次扩散形成所述第一扩散层2,该第一扩散层2的表面本身就具有一定的凹凸程度,再经过第一次刻蚀之后又能提高这种凹凸程度,以增强对太阳光的吸收,减少因电池绒面表面光滑平整而使反射光损失,增加入射光在电池里面的光程,提高反射次数;
[0024]所述第一扩散层的上表面设置有刻蚀层3,该刻蚀层3是经过反应离子刻蚀(RIE)形成的,在该RIE工艺之后,需要进行清洗,修复绒面;
[0025]所述刻蚀层3的上表面设置有具有第二凹坑深度的第二扩散层4,所述第二凹坑深度大于所述第一凹坑深度,该第二扩散层4的方阻范围可以在70欧姆至80欧姆之间,由于利用第一扩散层形成的凹坑做基础,因此该第二扩散层4相对于之前的技术中的扩散层具有更深的凹坑,从而增强对光子的吸收,加深光子的反射路径。
[0026]通过上述描述可知,本申请实施例提供的上述太阳能电池的绒面孔坑更深,能够增强对太阳光的吸收,减少因电池绒面表面光滑平整而使反射光损失,增加入射光在电池里面的光程,提高反射次数,从而提高电池的短路电流和开路电压,从而提高电池的转换效率。
[0027]继续参考图1,在上述太阳能电池中,所述第二扩散层4的上表面可以设置有双层氮化硅膜5,这样就能够更充分的利用照射在表面的太阳光进行光电转换,需要说明的是,设置该双层氮化硅膜5仅仅是上述太阳能电池的一个优选方案,实际上,上述太阳能电池也可以采用其他方案,而不利用该方案,也同样能在技术上实现;
[0028]而且,所述双层氮化硅膜5的上表面设置有正电极6,可以采用常规的沉积或溅射工艺制作该正电极6,此处并不做任何限制;
[0029]进一步的,作为优选实施例,所述多晶硅片的背面设置有背电极(图中未示出),而且,可选的,所述多晶硅片I的背面还设置有背电场7,利用该背电场7能够更加充分的利用太阳光进行光电转换,提高转换效率。
[0030]另外,所述多晶硅片I和所述背电场7之间还设置有P+层8,这种P+层8是在所述多晶硅片I的制作过程中同时制作的,采用常规工艺制成,在此不再赘述。
[0031]上述实施例提供的太阳能电池,在RIE电池的基础上,能够把电池绒面孔坑做的更深,增加对光子的吸收,加深光子的反射路径,兼容性强,适合大规模生产。
[0032]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括: 多晶娃片; 所述多晶硅片的上表面设置有具有第一凹坑深度的第一扩散层; 所述第一扩散层的上表面设置有刻蚀层; 所述刻蚀层的上表面设置有具有第二凹坑深度的第二扩散层,所述第二凹坑深度大于所述第一凹坑深度。2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二扩散层的上表面设置有双层氮化娃膜。3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述双层氮化硅膜的上表面设置有正电极。4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述多晶硅片的背面设置有背电极。5.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述多晶硅片的背面还设置有背电场。6.根据权利要求5所述的太阳能电池,其特征在于,所述多晶硅片和所述背电场之间还设置有P+层。
【专利摘要】本申请公开了一种太阳能电池,包括:多晶硅片;所述多晶硅片的上表面设置有具有第一凹坑深度的第一扩散层;所述第一扩散层的上表面设置有刻蚀层;所述刻蚀层的上表面设置有具有第二凹坑深度的第二扩散层,所述第二凹坑深度大于所述第一凹坑深度。本申请提供的上述太阳能电池,由于设置有两个扩散层,增大了表面的凹坑深度,能够增强对太阳光的吸收,减少因电池绒面表面光滑平整而使反射光损失,增加入射光在电池里面的光程,提高反射次数,从而提高电池的短路电流和开路电压,提高了转换效率。
【IPC分类】H01L31/0236
【公开号】CN205211767
【申请号】CN201521095400
【发明人】王成, 蒋方丹, 金井升, 金浩
【申请人】浙江晶科能源有限公司, 晶科能源有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月23日
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