專利名稱：一種背發(fā)射極太陽(yáng)能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種背發(fā)射極太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù)：
根據(jù)太陽(yáng)能電池襯底的導(dǎo)電類型不同，可以把太陽(yáng)能電池分為P型和η型太陽(yáng)能電池兩種。相對(duì)于P型太陽(yáng)能電池，η型太陽(yáng)能電池的硅片本身不含或者含極少量的硼元素，不容易形成硼氧復(fù)合對(duì)，因此硼氧復(fù)合對(duì)引起的轉(zhuǎn)換效率衰減作用會(huì)很弱，不存在光致衰減的問題。但另一方面，硅片的厚度越來(lái)越薄，由此傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出新的問題:一是表面復(fù)合速率的影響越來(lái)越顯著；二是絲網(wǎng)印刷全鋁電場(chǎng)引起的電池彎曲越來(lái)越嚴(yán)重。為解決上述電池彎曲越來(lái)越嚴(yán)重的問題，現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種η型晶體硅局部鋁背發(fā)射極太陽(yáng)能電池的制備方法，采用該方法形成的η型晶體硅局部鋁背發(fā)射極太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)如圖1所不，其中包括，η型娃片4、位于η型娃片4正面的η+磷前表面場(chǎng)3、位于η+磷前表面場(chǎng)3表面上的表面織構(gòu)化的氮化娃疊層膜2、位于表面織構(gòu)化的氮化娃疊層膜2表面上的前銀電極1、位于η型娃片4背面的氮化娃疊層膜5、位于氮化娃疊層膜5表面的背鋁電極7、穿透氮化+硅疊層膜5且與η型硅片4歐姆接觸的ρ+鋁局部發(fā)射極6，其中背鋁電極7和ρ+鋁局部發(fā)射極6為采用絲網(wǎng)印刷工藝，在背面開孔的硅片上一次印刷并燒結(jié)形成的。具體的，該結(jié)構(gòu)采用了 η型硅片，在背面采用激光或者絲網(wǎng)印刷穿透性漿料的辦法進(jìn)行局部開孔或開槽，將鋁漿填充到硅片背面的開孔或開槽內(nèi)并燒結(jié)，得到局部鋁發(fā)射極，即在硅片背面形成局部金屬接觸。由于背面局部鋁發(fā)射極減少了硅片背面的鋁發(fā)射極與硅片的接觸面積，從而減少了因?yàn)镻+重?fù)诫s帶來(lái)的復(fù)合，減小了復(fù)合電流，同時(shí)減小了因?yàn)楣韬弯X熱膨脹系數(shù)不一樣而帶來(lái)的電池彎曲，提高了背面ρ-η結(jié)的性能。但是在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)，采用上述結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率仍有待提聞。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)能電池正面只存在細(xì)柵，而省略了主柵，從而減小太陽(yáng)能電池正面的遮光面積，提高太陽(yáng)能電池的效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下方案:一種背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池包括:基底，所述基底包括半導(dǎo)體襯底、位于所述半導(dǎo)體襯底正面的減反射層、位于所述半導(dǎo)體襯底背面的鈍化層，該基底上具有多個(gè)貫穿減反射層、半導(dǎo)體襯底和鈍化層的通孔，且所述鈍化層上還具有多個(gè)僅貫穿其自身的開口 ；位于所述半導(dǎo)體襯底通孔內(nèi)的導(dǎo)電電極，所述導(dǎo)電電極充滿所述通孔；[0011]與所述導(dǎo)電電極電性相連的多個(gè)第一背接觸電極；位于所述鈍化層的開口內(nèi)的多個(gè)第二背接觸電極，所述第二背接觸電極充滿所述開口，并且與所述第一背接觸電極絕緣；位于所述半導(dǎo)體襯底背表面內(nèi)且與該半導(dǎo)體襯底歐姆接觸的局部背發(fā)射極，所述局部背發(fā)射極與所述鈍化層的開口區(qū)域相對(duì)應(yīng)，且與所述第二背接觸電極電性相連；與導(dǎo)電電極電性相連的多個(gè)細(xì)柵，所述細(xì)柵穿透所述減反射層，且與所述半導(dǎo)體襯底電性相連。優(yōu)選地，所述多個(gè)第一背接觸電極中的部分第一背接觸電極位于所述鈍化層上的通孔區(qū)域，且直接與所述導(dǎo)電電極接觸。優(yōu)選地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述多個(gè)細(xì)柵中的部分細(xì)柵位于所述減反射層上的通孔區(qū)域，且直接與所述導(dǎo)電電極接觸。優(yōu)選地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底包括本體層和前表面場(chǎng)，該前表面場(chǎng)位于所述本體層和所述減反射層之間，該前表面場(chǎng)的摻雜類型與所述本體層的摻雜類型相同，且該前表面場(chǎng)的摻雜濃度大于所述本體層的摻雜濃度。優(yōu)選地，所述本體層、細(xì)柵、導(dǎo)電電極和前表面場(chǎng)的摻雜類型與第一背接觸電極的摻雜類型相同，且與第二背接觸電極的摻雜類型相反。優(yōu)選地，所述第二背接觸電極的摻雜類型與所述局部背發(fā)射極的摻雜類型相同。優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體襯底的材料為η型單晶硅或η型多晶硅，所述本體層為η型摻雜，所述第二背接觸電極為P型摻雜。優(yōu)選地，所述局部背電極和第二背接觸電極的材料為鋁或硼鋁混合物。優(yōu)選地，所述第一背接觸電極、導(dǎo)電電極和細(xì)柵中的至少一種的材料為銀。優(yōu)選地，與導(dǎo)電電極連接的細(xì)柵寬度大于導(dǎo)電通孔的寬度。優(yōu)選地，所述鈍化層的材料為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，所述減反射層的材料為
氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型公開提供了一種背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，通過在半導(dǎo)體襯底中打孔，并在孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料形成導(dǎo)電電極，將正面細(xì)柵收集的電流通過導(dǎo)電電極弓丨導(dǎo)至背面的第一背接觸電極，由第一背接觸電極代替現(xiàn)有技術(shù)中的主柵，從而省略了傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池正面寬度較大的主柵線，只保留傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池正面的細(xì)柵，從而減小了太陽(yáng)能電池片的正面遮光面積，有效提高了太陽(yáng)能電池的效率。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中η型晶體硅局部鋁背發(fā)射極太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池示意圖；圖3為本實(shí)用新型提供的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池制作工藝流程圖；[0030]圖4-圖10為本實(shí)用新型提供的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池制作工藝各步驟對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中的η型晶體硅局部鋁背發(fā)射極太陽(yáng)能電池效率還比較低，發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這種問題的主要原因是該太陽(yáng)能電池正面的主柵線面積較大，會(huì)遮擋部分太陽(yáng)能電池的正面，從而減小了太陽(yáng)能電池的吸光面積，影響太陽(yáng)能電池的效率。基于上述研究，本實(shí)用新型公開了一種背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，所述太陽(yáng)能電池包括:基底，所述基底包括半導(dǎo)體襯底、位于所述半導(dǎo)體襯底正面的減反射層、位于所述半導(dǎo)體襯底背面的鈍化層，該基底上具有多個(gè)貫穿減反射層、半導(dǎo)體襯底和鈍化層的通孔，且所述鈍化層上還具有多個(gè)僅貫穿其自身的開口 ；位于所述半導(dǎo)體襯底通孔內(nèi)的導(dǎo)電電極，所述導(dǎo)電電極充滿所述通孔；與所述導(dǎo)電電極電性相連的多個(gè)第一背接觸電極；位于所述鈍化層的開口內(nèi)的多個(gè)第二背接觸電極，所述第二背接觸電極充滿所述開口，并且與所述第一背接觸電極絕緣；位于所述半導(dǎo)體襯底背表面內(nèi)且與該半導(dǎo)體襯底歐姆接觸的局部背發(fā)射極，所述局部背發(fā)射極與所述鈍化層的開口區(qū)域相對(duì)應(yīng)，且與所述第二背接觸電極電性相連；與導(dǎo)電電極電性相連的多個(gè)細(xì)柵，所述細(xì)柵穿透所述減反射層，且與所述半導(dǎo)體襯底電性相連。由上述技術(shù)方案可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型公開了一種背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)能電池是通過在半導(dǎo)體襯底中打孔，并在孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料形成導(dǎo)電電極，將正面細(xì)柵收集的電流通過導(dǎo)電電極引導(dǎo)至背面的第一背接觸電極，該處第一背接觸電極的作用與現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能電池正面的主柵線作用相同，因此省去了傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池正面的寬度較大的主柵線，只保留傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池正面的細(xì)柵，從而減小了太陽(yáng)能電池片的正面遮光面積，減小了遮光損失，提高了短路電流，有效提高了太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。以上是本申請(qǐng)的核心思想，下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次，本實(shí)用新型結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。實(shí)施例一[0044]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，本實(shí)施例以η型半導(dǎo)體襯底的局部背發(fā)射極太陽(yáng)能電池為例并結(jié)合圖2進(jìn)行說明，該太陽(yáng)能電池包括以下結(jié)構(gòu):基底，所述基底包括η型摻雜的半導(dǎo)體襯底、位于所述半導(dǎo)體襯底正面的減反射層21、位于所述半導(dǎo)體襯底背面的鈍化層29，其中所述半導(dǎo)體襯底包括本體層23和前表面場(chǎng)22，該基底上還具有多個(gè)貫穿減反射層21、半導(dǎo)體襯底和鈍化層29的通孔，且所述鈍化層上還具有多個(gè)僅貫穿其自身的開口。位于所述半導(dǎo)體襯底通孔(即導(dǎo)電通孔26)內(nèi)的導(dǎo)電電極27，與導(dǎo)電電極27電性相連的多個(gè)第一背接觸電極和多個(gè)細(xì)柵；其中部分第一背接觸電極位于鈍化層29上的通孔區(qū)域，且直接與導(dǎo)電電極27接觸，即圖2中示出的第一背接觸電極25，部分細(xì)柵位于減反射層21上通孔區(qū)域，且直接與導(dǎo)電電極27接觸，即圖2中示出的接觸柵線24，也即細(xì)柵24。由于所述細(xì)柵個(gè)數(shù)較多，因此只有部分細(xì)柵與所述導(dǎo)電電極直接接觸，并電性相連，其他不與導(dǎo)電電極直接接觸的細(xì)柵可以通過串聯(lián)的方式與所述部分細(xì)柵相連，起到傳導(dǎo)電流的作用，與導(dǎo)電電極直接接觸的部分細(xì)柵為位于所述減反射層上的通孔區(qū)域的細(xì)柵。同理地，所述多個(gè)第一背接觸電極中的部分第一背接觸電極與所述導(dǎo)電電極直接接觸，并電性相連，其他不與導(dǎo)電電極直接接觸的第一背接觸電極可以通過串聯(lián)的方式與所述部分第一背接觸電極相連，起到傳導(dǎo)電流的作用，與導(dǎo)電電極直接接觸的部分第一背接觸電極為位于所述鈍化層上的通孔區(qū)域的第一背接觸電極，即，與導(dǎo)電電極直接接觸的部分細(xì)柵和與導(dǎo)電電極直接接觸的第一背接觸電極是通過導(dǎo)電電極實(shí)現(xiàn)電性相連的。細(xì)柵與第一背接觸電極個(gè)數(shù)較多，部分細(xì)柵、部分第一背接觸電極與導(dǎo)電電極電性相連，可以減少導(dǎo)電通孔和導(dǎo)電電極的數(shù)量，從而可以節(jié)省導(dǎo)電電極的漿料，降低了生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)成本。本實(shí)施例中導(dǎo)電通孔的直徑為200μπι，數(shù)目為16個(gè)，在硅片上均勻排列成4行4列，間距為35mm。位于所述鈍化層29的開口內(nèi)的多個(gè)第二背接觸電極210，所述第二背接觸電極充滿所述開口，并且與所述第一背接觸電極絕緣。并且在燒結(jié)過程中，第二背接觸電極210中的受主雜質(zhì)擴(kuò)散到硅片中形成背面局部發(fā)射極28。其中鈍化層開口之間的距離，也即局部背發(fā)射極之間的距離為100 μ m。本實(shí)施例中所述半導(dǎo)體襯底包括本體層23和前表面場(chǎng)22,該前表面場(chǎng)位于本體層23和減反射層21之間，該前表面場(chǎng)的摻雜類型與所述本體層的摻雜類型相同，且該前表面場(chǎng)的摻雜濃度大于所述本體層的摻雜濃度。所述本體層、細(xì)柵、導(dǎo)電電極和前表面場(chǎng)的摻雜類型與第一背接觸電極的摻雜類型相同，且與第二背接觸電極的摻雜類型相反。所述第二背接觸電極的摻雜類型與所述局部背發(fā)射極的摻雜類型相同，且與所述本體層的摻雜類型相反。由上述可以得知，第二背接觸電極與局部背發(fā)射極的摻雜類型相同，且與本體層、細(xì)柵、導(dǎo)電電極和前表面場(chǎng)的摻雜類型相反，即若第二背接觸電極與局部背發(fā)射極的摻雜類型為P型時(shí)，本體層、細(xì)柵、導(dǎo)電電極和前表面場(chǎng)的摻雜類型為η型，若第二背接觸電極與局部背發(fā)射極的摻雜類型為η型時(shí)，本體層、細(xì)柵、導(dǎo)電電極和前表面場(chǎng)的摻雜類型為ρ型。本實(shí)施例中的局部背發(fā)射極太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體襯底為η型，且本體層的電阻率為1.5Ω._，厚度為180μπι。則局部背電極和第二背接觸電極的摻雜類型為ρ型，且摻雜濃度較大，兩者的材料可優(yōu)選為鋁或硼鋁混合物，當(dāng)?shù)诙辰佑|電極的材料為鋁時(shí)，P+層局部背發(fā)射極中替代式鋁原子的濃度范圍為IO18CnT3 1019cm_3，結(jié)深為8 μ m。所述本體層為η型摻雜，前表面場(chǎng)的摻雜濃度大于所述本體層，因此前表面場(chǎng)為η+型摻雜,其方塊電阻為80Ω/口，結(jié)深為0.25μπι。前表面場(chǎng)的摻雜濃度大于所述本體層的摻雜濃度，可以改善細(xì)柵與本體層之間的歐姆接觸。本實(shí)施例中第一背接觸電極、導(dǎo)電電極和細(xì)柵也均為η+型摻雜，所述第一背接觸電極、導(dǎo)電電極和細(xì)柵的至少一種的材料優(yōu)選為銀。也即第一背接觸電極、導(dǎo)電電極、細(xì)柵的材料可以相同即都為銀，也可以不相同，在此并不限定其材料僅為銀，可以為其他導(dǎo)電性能較好的材料。其中，本實(shí)施例中的細(xì)柵與導(dǎo)電電極均有摻雜，其他實(shí)施例中，細(xì)柵及導(dǎo)電電極也可以不進(jìn)行摻雜。需要說明的是，所述與導(dǎo)電電極連接的細(xì)柵寬度大于導(dǎo)電通孔的寬度，這樣可以使細(xì)柵與導(dǎo)電電極充分接觸，更好地實(shí)現(xiàn)電性相連，其他不與導(dǎo)電電極相連的細(xì)柵寬度可以相對(duì)窄些，以增加太陽(yáng)能電池正面的吸光面積。其中，用圖2中的a表示所述與導(dǎo)電電極直接連接的部分細(xì)柵的寬度，用圖2中的b表示所述導(dǎo)電通孔的寬度。所述鈍化層的材料為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，若鈍化層的材料為SiOx,則其厚度為lOOnm，折射率為1.48。所述減反射層的材料為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，若減反射層的材料為SiNx，則其厚度為80nm，折射率為2。鈍化層與減反射層的材料可以相同，也可以不相同，同時(shí)兩者的材料還可以為氮化硅、氧化硅與氮氧化硅中的一種或多種的組合，其他情況下，也可以為氮化硅和氧化硅的疊層，這里不限定其具體材料。本實(shí)施例中，將局部背發(fā)射極太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體襯底打出通孔，并填充漿料形成導(dǎo)電電極，用于電連接太陽(yáng)能電池正面的細(xì)柵與背面的第一背接觸電極，背面的第一背接觸電極實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能電池正面的主柵的作用，從而省略了遮擋太陽(yáng)能電池正面面積的較寬的主柵，提高了太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。實(shí)施例二與上一實(shí)施例的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池相對(duì)應(yīng),本實(shí)施例公開了上述電池的制作方法，其流程圖如圖3所示，具體包括以下步驟:步驟SlOl:提供半導(dǎo)體襯底；本實(shí)施例中所述半導(dǎo)體襯底，其中半導(dǎo)體襯底的材料如上一實(shí)施例所述，為η型單晶硅或η型多晶硅。在其他實(shí)施例中，該半導(dǎo)體襯底的材料也可以為P型，并不受本實(shí)施例的限制。步驟S102:對(duì)所述半導(dǎo)體襯底的正面進(jìn)行織構(gòu)化并進(jìn)行磷摻雜；對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行摻雜的雜質(zhì)元素可以為磷或其他能形成η型硅基底的雜質(zhì)元素，從而能夠形成η型摻雜的硅基底，將η型硅基底的正面進(jìn)行織構(gòu)化，所述織構(gòu)化可以采用濕法化學(xué)蝕刻法、反應(yīng)性離子蝕刻法。激光照射法、機(jī)械蝕刻法等方法進(jìn)行，織構(gòu)化溶液為重量百分含量為0.5% 5%的氫氧化鈉去離子水溶液，在溫度為75° C 90° C的條件下進(jìn)行表面織構(gòu)化制絨，在硅基底的正面形成倒金字塔結(jié)構(gòu)，作為減反射結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)硅基底正面的陷光效應(yīng)，減少硅基底正面對(duì)光的鏡面反射。[0066]再對(duì)正面織構(gòu)化后的硅基底進(jìn)行η型重?fù)诫s得到η+前表面場(chǎng)，如圖4所示，位于前表面場(chǎng)22下方的即為上一實(shí)施例中的本體層23。在得到前表面場(chǎng)之前η型娃基底的背面也可進(jìn)行織構(gòu)化。步驟S103:在所述半導(dǎo)體襯底中打孔制作出導(dǎo)電通孔；在本實(shí)施例中使用的激光為Nd/YAG激光器打出的綠色激光，采用激光穿透硅基底制作出導(dǎo)電通孔，也即圖5中所示的半導(dǎo)體襯底通孔26，另外，還可以使用其他激光源進(jìn)行打孔，不受本實(shí)施例的限制。步驟S104:制作減反射層和鈍化層；本實(shí)施例中，在前表面場(chǎng)的上方采用PECVD工藝形成SiNx層作為正面減反射層；在半導(dǎo)體襯底的背面采用PECVD工藝形成SiNx，作為背面鈍化層。本實(shí)施例中不限定減反射層和鈍化層的材料，減反射層和鈍化層的材料也可以為SiNj^P SiO2的疊層。由于導(dǎo)電通孔的存在，所述減反射層和鈍化層均是非連續(xù)的，具體為在導(dǎo)電通孔區(qū)域的上下方帶有通孔的減反射層和鈍化層。具體如圖6中的半導(dǎo)體襯底正面的減反射層21和半導(dǎo)體襯底背面的鈍化層29。需要說明的是，減反射層也具有鈍化作用，氨氣與硅烷經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)后，會(huì)形成SiNx:H薄膜，其中H進(jìn)入硅基底內(nèi)部，與硅基底表面的因切割造成的懸掛鍵和因雜質(zhì)引起的不飽和共價(jià)鍵結(jié)合，減少了復(fù)合中心，從而起到很好的表鈍化和體鈍化的作用。步驟S105:在鈍化層上制作開口 ；鈍化層上還包括僅貫穿其自身的鈍化層開口，如圖7所示，所述鈍化層開口用于第二背接觸電極與半導(dǎo) 體襯底形成歐姆接觸，具體可采用濕法化學(xué)刻蝕法刻蝕鈍化層形成該鈍化層開口。由于在燒結(jié)過程中，第二背接觸電極的受主雜質(zhì)貫穿鈍化層，擴(kuò)散到半導(dǎo)體襯底中，形成局部背發(fā)射極，因此在本實(shí)用新型其它實(shí)施例中，也可以省略本步驟。步驟S106:印刷第一背接觸電極、第二背接觸電極和形成導(dǎo)電電極；采用絲網(wǎng)印刷工藝在所述鈍化層上的通孔內(nèi)印刷第一背接觸電極漿料、在鈍化層開口內(nèi)或鈍化層上印刷第二背接觸電極漿料，在導(dǎo)電通孔中填充導(dǎo)電電極漿料，如圖8所示，分別形成第一背接觸電極25、第二背接觸電極210、導(dǎo)電電極27，其中印刷第一背接觸電極的漿料為銀漿，印刷第二背接觸電極的漿料為鋁漿或硼鋁混合物漿料。另外，導(dǎo)電電極的材料可以與第一背接觸電極的材料相同，也可以不相同，本實(shí)施例中優(yōu)選二者材料相同，都為η型重?fù)诫s的銀漿。當(dāng)導(dǎo)電電極的材料與第一背接觸電極的材料相同時(shí)，導(dǎo)電電極可以與第一背接觸電極同時(shí)印刷形成，當(dāng)導(dǎo)電電極的材料與第一背接觸電極的材料不相同時(shí)，則可以先單獨(dú)對(duì)導(dǎo)電通孔填充漿料形成導(dǎo)電電極，再印刷形成第一背接觸電極。步驟S107:印刷形成細(xì)柵；采用絲網(wǎng)印刷工藝在所述減反射層的通孔內(nèi)印刷細(xì)柵漿料，形成太陽(yáng)能電池正面細(xì)柵，該細(xì)柵漿料為含磷的重?fù)诫s的銀漿，圖9中的為未燒結(jié)的細(xì)柵24。在結(jié)構(gòu)上，各細(xì)柵線串聯(lián)，因此不需要全部的細(xì)柵與導(dǎo)電電極電性相連，從而可以相對(duì)減少導(dǎo)電電極的數(shù)量，節(jié)省漿料的使用。另外，為了能夠使細(xì)柵與導(dǎo)電電極充分電性相連，與導(dǎo)電電極充分電性相連的細(xì)柵覆蓋的寬度可以比導(dǎo)電電極的寬度大些。步驟S108:燒結(jié)對(duì)印刷在硅片正面、背面的金屬漿料進(jìn)行燒結(jié)，正面的細(xì)柵經(jīng)過燒結(jié)，其漿料的施主雜質(zhì)擴(kuò)散到減反射層和前表面場(chǎng)，與本體層形成歐姆接觸，背面的第二背接觸電極中的受主雜質(zhì)擴(kuò)散到鈍化層與本體層中，在本體層內(nèi)形成局部背發(fā)射極，具體可參見圖10中的局部背發(fā)射極28。至此，基本完成太陽(yáng)能電池硅片的制作，需要說明的是，以上步驟僅作為本實(shí)用新型提供的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池硅片的制作過程的參考，且其中部分步驟的順序可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)整，并不僅限于該一種方法。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池包括: 基底，所述基底包括半導(dǎo)體襯底、位于所述半導(dǎo)體襯底正面的減反射層、位于所述半導(dǎo)體襯底背面的鈍化層，該基底上具有多個(gè)貫穿減反射層、半導(dǎo)體襯底和鈍化層的通孔，且所述鈍化層上還具有多個(gè)僅貫穿其自身的開口 ； 位于所述半導(dǎo)體襯底通孔內(nèi)的導(dǎo)電電極，所述導(dǎo)電電極充滿所述通孔； 與所述導(dǎo)電電極電性相連的多個(gè)第一背接觸電極； 位于所述鈍化層的開口內(nèi)的多個(gè)第二背接觸電極，所述第二背接觸電極充滿所述開口，并且與所述第一背接觸電極絕緣； 位于所述半導(dǎo)體襯底背表面內(nèi)且與該半導(dǎo)體襯底歐姆接觸的局部背發(fā)射極，所述局部背發(fā)射極與所述鈍化層的開口區(qū)域相對(duì)應(yīng)，且與所述第二背接觸電極電性相連； 與導(dǎo)電電極電性相連的多個(gè)細(xì)柵，所述細(xì)柵穿透所述減反射層，且與所述半導(dǎo)體襯底電性相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述多個(gè)第一背接觸電極中的部分第一背接觸電極位于所述鈍化層上的通孔區(qū)域，且直接與所述導(dǎo)電電極接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述多個(gè)細(xì)柵中的部分細(xì)柵位于所述減反射層上的通孔區(qū)域，且直接與所述導(dǎo)電電極接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底包括本體層和前表面場(chǎng)，該前表面場(chǎng)位于所述本體層和所述減反射層之間，該前表面場(chǎng)的摻雜類型與所述本體層的摻雜類型相同，且該前表面場(chǎng)的摻雜濃度大于所述本體層的摻雜濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述本體層、細(xì)柵、導(dǎo)電電極和前表面場(chǎng)的摻雜類型與第一背接觸電極的摻雜類型相同，且與第二背接觸電極的摻雜類型相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第二背接觸電極的摻雜類型與所述局部背發(fā)射極的摻雜類型相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底的材料為n型單晶硅或η型多晶硅，所述本體層為η型摻雜，所述第二背接觸電極為P型摻雜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述局部背電極和第二背接觸電極的材料為鋁或硼鋁混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一背接觸電極、導(dǎo)電電極和細(xì)柵中的至少一種的材料為銀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，與導(dǎo)電電極連接的細(xì)柵寬度大于導(dǎo)電通孔的寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述鈍化層的材料為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，所述減反射層的材料為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種背發(fā)射極太陽(yáng)能電池，包括半導(dǎo)體襯底、位于所述半導(dǎo)體襯底正面的減反射層、位于所述半導(dǎo)體襯底背面的鈍化層；位于所述半導(dǎo)體襯底通孔內(nèi)的導(dǎo)電電極，與所述導(dǎo)電電極電性相連的多個(gè)第一背接觸電極和多個(gè)細(xì)柵；位于所述鈍化層的開口內(nèi)的多個(gè)第二背接觸電極，所述第二背接觸電極與所述第一背接觸電極絕緣；位于所述半導(dǎo)體襯底背表面內(nèi)且與該半導(dǎo)體襯底歐姆接觸的局部背發(fā)射極，所述局部背發(fā)射極與所述鈍化層的開口區(qū)域相對(duì)應(yīng)，且與所述第二背接觸電極電性相連。該太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體襯底中形成導(dǎo)電電極，將正面細(xì)柵收集的電流導(dǎo)到電池背面，從而省略了主柵，減小了太陽(yáng)能電池正面的遮光面積，有效提高了太陽(yáng)能電池的效率。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK203038932SQ201220616938
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者金井升, 許佳平, 黃紀(jì)德, 王單單, 蔣方丹 申請(qǐng)人:上饒光電高科技有限公司