專利名稱：一種n型硅太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能電池，尤其涉及一種N型硅太陽能電池。
背景技術(shù)：
常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在所有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。目前，在所有的太陽能電池中，硅太陽能電池是得到大范圍商業(yè)推廣的太陽能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，同時硅太陽能電池相比其他類型的太陽能電池，有著優(yōu)異的電學(xué)性能和機械性能，硅太陽能電池在光伏領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位。因此，研發(fā)高性價比的硅太陽能電池已經(jīng)成為各國光伏企業(yè)的主要研究方向?，F(xiàn)有的硅太陽能電池采用的硅片基底主要包括P型和N型兩種硅片。和以P型硅片為基底制造的太陽能電池相比，由于N型硅片中沒有B-O復(fù)合對，以N型硅片為基底制造的太陽能電池沒有明顯的光衰減現(xiàn)象；并且N型硅片的少子壽命高于P型硅片，因此N型硅太陽能電池得到了越來越多的關(guān)注。目前在N型硅片上以絲網(wǎng)印刷方法制造的雙面硅太陽能電池已可工業(yè)化生產(chǎn)，這種電池量產(chǎn)的平均光電轉(zhuǎn)換效率在18. 5%左右，并且電池正發(fā)射結(jié)和背發(fā)射結(jié)分別由硼擴散和磷擴散形成，形成方式均為面均勻擴散，但目前這種結(jié)構(gòu)較難進一步提高電池的性能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種N型硅太陽能電池，以達到降低成本和提高效率的目的。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種N型硅太陽能電池，包括N 型襯底，所述N型襯底的正面設(shè)有P型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層包括P 型高濃度擴散區(qū)域和P型低濃度擴散區(qū)域；所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有鈍化層，鈍化層上設(shè)有減反射層，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層，金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬正電極；所述N型襯底的背面設(shè)有N型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層包括N 型高濃度擴散區(qū)域和N型低濃度擴散區(qū)域；所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有減反射層，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層， 金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬負電極。進一步的技術(shù)方案，所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層和減反射層之間設(shè)有鈍化層。所述鈍化層是Al2O3鈍化層。由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點是1、本實用新型設(shè)計得到了一種新的N型硅太陽能電池，由于其正面和背面均設(shè)有選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)，并由Al2O3組成鈍化層，因此其具有較好的光電轉(zhuǎn)換性能，其平均光電轉(zhuǎn)換效率在20%以上，具有顯著的效果。2、本實用新型的結(jié)構(gòu)合理，工藝易于實現(xiàn)，成本較低，且具有良好的可操作性、實用性，適于推廣應(yīng)用。

圖1是本實用新型實施例一的主剖圖；圖2是本實用新型實施例二的主剖圖。其中1、N型襯底；21、P型高濃度擴散區(qū)域；31、P型低濃度擴散區(qū)域；4、鈍化層； 5、減反射層；6、金字塔絨面結(jié)構(gòu)層；7、金屬正電極；8、金屬負電極；22、N型高濃度擴散區(qū)域；32、N型低濃度擴散區(qū)域。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見圖1所示，一種N型硅太陽能電池，包括N型襯底1，所述N型襯底的正面設(shè)有P型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層包括P 型高濃度擴散區(qū)域21和P型低濃度擴散區(qū)域31 ；所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有鈍化層4，鈍化層上設(shè)有減反射層5，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層6，金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬正電極7 ；所述N型襯底的背面設(shè)有N型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層包括N 型高濃度擴散區(qū)域22和N型低濃度擴散區(qū)域32 ；所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有減反射層5，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層 6，金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬負電極8。上述N型硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為20%。上述N型硅太陽能電池可以按下述方法制備第一步，先將N型硅片進行化學(xué)清洗；第二步，在N型硅片背面生成擴散阻擋層；第三步，在N型硅片正面進行低濃度硼擴散，形成硼的輕摻雜層，在N型硅片正面生成擴散阻擋層；第四步，腐蝕性印刷去除正面電極形狀的正面阻擋層；第五步，在N型硅片的正面進行高濃度硼擴散，在N型硅片正面被腐蝕的區(qū)域形成硼的重摻雜并形成選擇性發(fā)射結(jié)；第六步，去除N型硅片正背面擴散阻擋層；第七步，在N型硅片正面生成擴散阻擋層；第八步，在N型硅片背面進行低濃度磷擴散，在背面形成磷的輕摻雜層，在N型硅片背面形成擴散阻擋層；第九步，腐蝕性印刷去除背面電極形狀的背面阻擋層；第十步，在N型硅片背面進行高濃度磷擴散，在N型硅片背面被腐蝕的區(qū)域形成磷的重摻雜并形成選擇性發(fā)射結(jié)；[0038]第十一步，去除N型硅片正背面擴散阻擋層；第十二步，N型硅片正面原子層沉積(ALD)生成Al2O3鈍化層；第十三步，N型硅片正面和背面等離子體增強化學(xué)汽相沉積(PECVD)生成SiNx減反射層，酸腐蝕使N型硅片正面和背面形成金字塔絨面結(jié)構(gòu)層；第十四步，絲網(wǎng)印刷正面、背面金屬電極；電極燒結(jié)形成歐姆接觸；從而得到本實用新型的N型硅太陽能電池。實施例二參見圖2所示，一種N型硅太陽能電池，包括N型襯底，所述N型襯底的正面設(shè)有P型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層包括P 型高濃度擴散區(qū)域和P型低濃度擴散區(qū)域；所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有鈍化層4，鈍化層上設(shè)有減反射層，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層，金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬正電極；所述N型襯底的背面設(shè)有N型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層包括N 型高濃度擴散區(qū)域和N型低濃度擴散區(qū)域；所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有鈍化層4，鈍化層上設(shè)有減反射層，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層，金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬負電極。上述N型硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為20%。
權(quán)利要求1.一種N型硅太陽能電池，包括N型襯底(1)，其特征在于所述N型襯底的正面設(shè)有P型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層包括P型高濃度擴散區(qū)域和P型低濃度擴散區(qū)域(31)；所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有鈍化層G)，鈍化層上設(shè)有減反射層(5)，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層(6)，金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬正電極(7)；所述N型襯底的背面設(shè)有N型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層包括N型高濃度擴散區(qū)域0 和N型低濃度擴散區(qū)域(32)；所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有減反射層(5)，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層 (6)，金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬負電極(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N型硅太陽能電池，其特征在于所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層和減反射層( 之間設(shè)有鈍化層G)。
專利摘要本實用新型公開了一種N型硅太陽能電池，包括N型襯底，所述N型襯底的正面設(shè)有P型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層包括P型高濃度擴散區(qū)域和P型低濃度擴散區(qū)域；所述P型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有鈍化層，鈍化層上設(shè)有減反射層，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層，金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬正電極；所述N型襯底的背面設(shè)有N型選擇性發(fā)射結(jié)層，所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層包括N型高濃度擴散區(qū)域和N型低濃度擴散區(qū)域；所述N型選擇性發(fā)射結(jié)層上設(shè)有減反射層，減反射層上設(shè)有金字塔絨面結(jié)構(gòu)層，金字塔絨面結(jié)構(gòu)層上附設(shè)金屬負電極。本實用新型具有較好的光電轉(zhuǎn)換性能，其平均光電轉(zhuǎn)換效率在20%以上，具有顯著的效果。
文檔編號H01L31/0216GK201966219SQ20102067673
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者楊智, 王栩生, 章靈軍 申請人:蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司, 阿特斯(中國)投資有限公司