CN207690803U - 一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池 - Google Patents
一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，包括：P型硅基体，该P型硅基体的背表面具有金属接触区域和非金属接触区域；隧穿氧化层，设置于所述P型硅基体背表面的非金属接触区域上；局域背场，设置于所述P型硅基体背表面的金属接触区域上；多晶硅薄膜层，设置于所述隧穿氧化层上；共晶层，设置于局域背场上；介质膜钝化层，设置在所述多晶硅薄膜层以及非金属接触区域上；金属正电极，设置在局域背场上；金属负电极，设置在多晶硅薄膜层上。本实用新型为采用以P型晶体硅作为衬底，结合钝化接触技术制备得到全背电极太阳能电池，大大提升了P型晶体硅也在全背电极太阳能电池技术方面的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池。
背景技术
目前，全背电极太阳能电池由于其优异的光电转换效率而备受青睐，是高效太阳电池的主流技术之一。顾名思义，全背电极太阳能电池即指金属电极全部在电池背面，而电池正面无电极的电池。
由于全背电极太阳能电池正面无金属栅线遮挡，因此可大幅度提高太阳电池短路电流，增大受光面积，提高了电池效率。目前，美国Sunpower制备的全背电极太阳电池效率已经达到25％，中国企业制备的全背电极太阳电池效率已达到24.2％。
目前，全背电极太阳电池均采用N型单晶硅作衬底，主要是因为N型单晶硅具有高少数载流子寿命的优势。而随着晶体硅制备技术的进步，P型单晶硅的体少子寿命较之前有很大的提高，可以达到1ms以上，因此P型晶体硅也在全背电极太阳能电池技术方面也有应用前景。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，以P型晶体硅作为衬底，结合钝化接触技术制备得到全背电极太阳能电池。
本实用新型的技术方案为：一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，包括：
P型硅基体，该P型硅基体的背表面具有金属接触区域和非金属接触区域；
隧穿氧化层，设置于所述P型硅基体背表面的非金属接触区域上；
局域背场，设置于所述P型硅基体背表面的金属接触区域上；
多晶硅薄膜层，设置于所述隧穿氧化层上；
共晶层，设置于局域背场上；
介质膜钝化层，设置在所述多晶硅薄膜层以及非金属接触区域上；
金属正电极，设置在局域背场上；
金属负电极，设置在多晶硅薄膜层上。
作为优选，所述隧穿氧化层通过热氧化或湿化学氧化设置于P型硅基体背表面的非金属接触区域上。
作为优选，所述隧穿氧化层为二氧化硅薄膜。
作为优选，所述二氧化硅薄膜的厚度为0.1～10nm。
作为优选，所述多晶硅薄膜层通过低压化学气相沉积或等离子体化学气相沉积的方式沉积于隧穿氧化层上，所述多晶硅薄膜层的厚度为1～1000nm。
作为优选，所述P型硅基体为P型单晶硅或P型多晶硅。
作为优选，所述局域背场为局域铝背场或局域硼背场。
作为优选，还包括设置在所述P型硅基体前表面的前表面结构，所述前表面结构包括：
前表面减反射绒面结构，设置在所述P型硅基体前表面上；
前表面场，设置在所述前表面减反射绒面层上；
前表面减反射膜，设置在所述前表面场上。
作为优选，所述前表面减反射绒面结构为金字塔绒面结构或腐蚀坑绒面结构。
作为优选，所述前表面减反射膜为氮化硅薄膜。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
本实用新型为采用以P型晶体硅作为衬底，结合钝化接触技术制备得到全背电极太阳能电池，大大提升了P型晶体硅也在全背电极太阳能电池技术方面的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，包括：
P型硅基体1，该P型硅基体1的背表面具有金属接触区域和非金属接触区域；
隧穿氧化层2，设置于所述P型硅基体1背表面的非金属接触区域上；
局域背场8，设置于所述P型硅基体1背表面的金属接触区域上；
多晶硅薄膜层3，设置于所述隧穿氧化层2上；
共晶层7，设置于局域背场8上；
介质膜钝化层4，设置在所述多晶硅薄膜层3以及非金属接触区域上；
金属正电极5，设置在局域背场8上；
金属负电极6，设置在多晶硅薄膜层3上。
如图1所示，本实用新型还包括设置于P型硅基体前表面的前表面结构，所述前表面结构包括：
前表面减反射绒面结构，设置在所述P型硅基体1前表面上；
前表面场，设置在所述前表面减反射绒面层上；
前表面减反射膜，设置在所述前表面场上。
本实施例中采用P型单晶硅作为基体，在基体前表面制备金字塔绒面，在金字塔绒面上形成前表面场，并采用氮化硅SiNx作为前表面减反射膜；将背表面抛光，沉积隧穿型SiO2/poly-Si(二氧化硅/多晶硅)薄膜，采用对隧穿型SiO2/poly-Si薄膜进行图案化，形成局域铝背场区域，再丝网印刷正电极和负电极，经过烧结形成基于钝化接触的全背电极太阳能电池。
实施例2
本实施例采用P型多晶硅作为基体，前表面制备腐蚀坑绒面，在前表面形成前表面场，采用氮化硅SiNx作为前表面减反射膜；将背表面抛光，沉积隧穿型SiO2/poly-Si(二氧化硅/多晶硅)薄膜，采用对隧穿型SiO2/poly-Si薄膜进行图案化，形成局域铝背场区域，再丝网印刷正电极和负电极，经过烧结形成基于钝化接触的全背电极太阳能电池。本实施例其余结构与实施例1相同。
实施例3
本实施例采用P型单晶硅作为基体，前表面制备金字塔绒面，在金字塔绒面上形成前表面浮动结，采用SiNx作为前表面减反射膜；将背表面抛光，沉积隧穿型SiO2/poly-Si(二氧化硅/多晶硅)薄膜，采用对隧穿型SiO2/poly-Si薄膜进行图案化，形成局域铝背场区域，再丝网印刷正电极和负电极，经过烧结形成基于钝化接触的全背电极太阳能电池。本实施例其余结构与实施例1相同。
Claims (10)
1.一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，包括：
P型硅基体，该P型硅基体的背表面具有金属接触区域和非金属接触区域；
隧穿氧化层，设置于所述P型硅基体背表面的非金属接触区域上；
局域背场，设置于所述P型硅基体背表面的金属接触区域上；
多晶硅薄膜层，设置于所述隧穿氧化层上；
共晶层，设置于局域背场上；
介质膜钝化层，设置在所述多晶硅薄膜层以及非金属接触区域上；
金属正电极，设置在局域背场上；
金属负电极，设置在多晶硅薄膜层上。
2.如权利要求1所述的基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，所述隧穿氧化层通过热氧化或湿化学氧化设置于P型硅基体背表面的非金属接触区域上。
3.如权利要求1或2所述的基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，所述隧穿氧化层为二氧化硅薄膜。
4.如权利要求3所述的基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，所述二氧化硅薄膜的厚度为0.1～10nm。
5.如权利要求1所述的基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，所述多晶硅薄膜层通过低压化学气相沉积或等离子体化学气相沉积的方式沉积于隧穿氧化层上，所述多晶硅薄膜层的厚度为1～1000nm。
6.如权利要求1所述的基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，所述P型硅基体为P型单晶硅或P型多晶硅。
7.如权利要求1所述的基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，所述局域背场为局域铝背场或局域硼背场。
8.如权利要求1所述的基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，还包括设置在所述P型硅基体前表面的前表面结构，所述前表面结构包括：
前表面减反射绒面结构，设置在所述P型硅基体前表面上；
前表面场，设置在所述前表面减反射绒面结构上；
前表面减反射膜，设置在所述前表面场上。
9.如权利要求8所述的基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，所述前表面减反射绒面结构为金字塔绒面结构或腐蚀坑绒面结构。
10.如权利要求8所述的基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池，其特征在于，所述前表面减反射膜为氮化硅薄膜。
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| CN201820049318.2U CN207690803U (zh) | 2018-01-11 | 2018-01-11 | 一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
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| CN108054223A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-05-18 | 天合光能股份有限公司 | 一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池 |
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2018
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| CN108054223B (zh) * | 2018-01-11 | 2024-12-17 | 天合光能股份有限公司 | 一种基于钝化接触技术的全背电极太阳能电池 |
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