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一種局部摻雜晶體硅太陽能電池及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11102211閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種局部摻雜晶體硅太陽能電池,其特征在于,所述晶體硅太陽能電池包括晶體硅片層(1)以及設(shè)于晶體硅片層(1)背面的鈍化層(2)所述鈍化層(2)上具有多個(gè)開口,所述晶體硅片層(1)中沿開口向晶體硅片層內(nèi)部形成摻雜區(qū),所述摻雜區(qū)側(cè)視呈元寶形。

2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述晶體硅片層(1)中沿開口向晶體硅片層內(nèi)部形成中間低兩邊高的馬鞍型結(jié)構(gòu)的合金層(4);

優(yōu)選地,所述摻雜區(qū)包括由合金層(4)中部凹陷部分向晶體硅片內(nèi)依次形成的第一摻雜背場(chǎng)(5)和第二摻雜背場(chǎng)(6);

優(yōu)選地,所述摻雜區(qū)還包括在合金層(4)兩邊高起部分向晶體硅片層內(nèi)形成包覆合金層(4)的第三摻雜背場(chǎng)(7);

優(yōu)選地,所述合金層(4)中的合金為硅元素、鋁元素以及在硅中固溶度大于鋁的至少一種第三主族元素組成的合金,優(yōu)選為硼硅鋁合金;

優(yōu)選地,所述第一摻雜背場(chǎng)(5)為鋁元素以及在硅中固溶度大于鋁的至少一種第三主族元素?fù)诫s形成的背場(chǎng),優(yōu)選為硼鋁背場(chǎng);

優(yōu)選地,所述第二摻雜背場(chǎng)(6)為在硅中固溶度大于鋁的至少一種第三主族元素?fù)诫s形成的背場(chǎng),優(yōu)選為硼背場(chǎng);

優(yōu)選地,所述第三摻雜背場(chǎng)(7)為鋁元素?fù)诫s形成的鋁背場(chǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部摻雜晶體硅太陽能電池,其特征在于,所述合金層(4)中部凹陷部分的厚度為2μm~10μm;

優(yōu)選地,所述合金層(4)兩邊高起部分最高點(diǎn)的高度為12μm~20μm;

優(yōu)選地,所述第一摻雜背場(chǎng)(5)的厚度為0.5μm~4μm;

優(yōu)選地,所述第二摻雜背場(chǎng)(6)最高點(diǎn)的高度為5μm~18μm;

優(yōu)選地,所述第三摻雜背場(chǎng)(7)的厚度為0.5μm~3μm;

優(yōu)選地,所述第二摻雜背場(chǎng)(6)中在硅中固溶度大于鋁的至少一種第三主族元素的摻雜濃度為6×1019cm-3~9×1020cm-3

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的局部摻雜晶體硅太陽能電池,其特征在于,所述晶體硅片層(1)為p型硅片層;

優(yōu)選地,所述晶體硅太陽能電池包括沉積于鈍化層(2)一側(cè)的第一金屬導(dǎo)電層(3);

優(yōu)選地,所述第一金屬導(dǎo)電層為鋁金屬層。

5.一種局部摻雜晶體硅太陽能電池的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

(1)在晶體硅片背面沉積鈍化層;

(2)在鈍化層上局部開口;

(3)在局部開口中沉積摻雜漿料;

(4)在背面摻雜;

任選地,(5)背面沉積第一金屬導(dǎo)電漿料;

其中,步驟(2)中局部開口的尺寸大于步驟(3)沉積摻雜漿料的尺寸;

優(yōu)選地,所述步驟(2)中局部開口的尺寸大于步驟(3)沉積摻雜漿料的尺寸10μm~100μm,優(yōu)選為50μm~100μm。

優(yōu)選地,步驟(2)局部開口的方式為激光開口或腐蝕開口;

優(yōu)選地,所述腐蝕開口為溶液和/或漿料腐蝕開口;

優(yōu)選地,步驟(4)中所述背面摻雜的摻雜方法為激光誘導(dǎo)、熱推進(jìn)或離子注入中任意一種或至少兩種的組合。

6.一種局部摻雜晶體硅太陽能電池的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

(a)在晶體硅片背面沉積鈍化層;

(b)在鈍化層上沉積摻雜漿料;

(c)背面同時(shí)摻雜和局部開口;

任選地,步驟(d)背面沉積第一金屬導(dǎo)電漿料;

其中,步驟(c)中局部開口的尺寸大于步驟(b)沉積摻雜漿料的尺寸;

優(yōu)選地,步驟(c)中局部開口的尺寸大于步驟(b)沉積摻雜漿料的尺寸10μm~100μm,優(yōu)選為50μm~100μm。

優(yōu)選地,步驟(c)中同時(shí)摻雜和局部開口的方法為:使用激光在鈍化層上形成開口,同時(shí)進(jìn)行激光摻雜。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)和步驟(a)所述晶體硅片均獨(dú)立的為p型硅片;

優(yōu)選地,步驟(1)和步驟(a)所述背面沉積鈍化層中的沉積方法均獨(dú)立的為絲網(wǎng)印刷、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或噴墨印刷中任意一種或至少兩種的組合;

優(yōu)選地,步驟(1)和步驟(a)所述背面沉積鈍化層中的鈍化層均獨(dú)立的為氧化鋁、氮化硅或氧化硅薄膜中任意一種或至少兩種的組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)和步驟(c)局部開口的開口尺寸為50μm~300μm;

優(yōu)選地,步驟(3)和步驟(b)所述沉積摻雜漿料中的沉積方法均獨(dú)立的為絲網(wǎng)印刷、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或噴墨印刷中任意一種或至少兩種的組合,優(yōu)選為絲網(wǎng)印刷;

優(yōu)選地,步驟(3)和步驟(b)所述沉積摻雜漿料中的摻雜漿料為鋁元素以及在硅中固溶度大于鋁的至少一種第三主族元素的摻雜漿料,優(yōu)選為硼漿料;

優(yōu)選地,步驟(3)和步驟(b)所述沉積摻雜漿料中沉積摻雜漿料的尺寸為40μm~200μm;

優(yōu)選地,步驟(5)和步驟(d)所述背面沉積第一金屬導(dǎo)電漿料中的沉積方法均獨(dú)立的為絲網(wǎng)印刷、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或噴墨印刷中任意一種,優(yōu)選為絲網(wǎng)印刷;

優(yōu)選地,步驟(5)和步驟(d)所述背面沉積第一金屬導(dǎo)電漿料為鋁漿料。

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