專利名稱:太陽能電池及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種太陽能電池及其制作方 法。
背景技術(shù):
太陽能電池,也稱光伏電池,是一種將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品,不會引起環(huán)境污染,而且是可再生資源,所以在當(dāng)今能源短缺的情形下,太陽能電池是一種有廣闊發(fā)展前途的新型能源。衡量太陽能電池電性能好壞的一個(gè)最重要的標(biāo)準(zhǔn)就是其光電轉(zhuǎn)換效率,太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率越高,說明其把光能轉(zhuǎn)換成電能的能力越強(qiáng)。最常見的晶體硅太陽能電池的基本結(jié)構(gòu),如圖I所示,為現(xiàn)有技術(shù)中一種常見太陽能電池的基本結(jié)構(gòu),從上至下依次為正面電極001、減反射層002、發(fā)射極003、基底004、背電場005、背面場006、背面電極007。其中,正面電極001存在于太陽能電池的受光面,為柵線結(jié)構(gòu),一般包含主柵線和副柵線,主要用于收集太陽能電池各處所產(chǎn)生的電流;減反射層002為覆蓋在基底004表面的一層薄膜,主要起到減反射和鈍化的作用;發(fā)射極003的形成過程實(shí)質(zhì)上是基底004經(jīng)擴(kuò)散后與摻雜雜質(zhì)形成PN結(jié)的過程,它是太陽能電池把光能轉(zhuǎn)換成電能的關(guān)鍵;基底004 —般為單晶或多晶的硅片,可以為N型,也可以為P型;背電場005是覆蓋在基底004背面的導(dǎo)電漿料經(jīng)過燒結(jié)后,與硅結(jié)合所形成的合
金層;背面場006為覆蓋在基底004背表面上的導(dǎo)電漿料,用于收集太陽能電池各處所產(chǎn)生的電流;背面電極007位于基底004的背面,為柵線結(jié)構(gòu),用于匯集電流和連接焊條。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn),常規(guī)的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率低。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種太陽能電池及其制作方法,以提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種太陽能電池的制作方法,包括提供基底,所述基底包括本體層、覆蓋在所述本體層正表面上的擴(kuò)散層;對所述擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s,形成第一副柵線;在基底正表面上形成減反射層,該減反射層覆蓋所述第一副柵線;在位于所述第一副柵線上方的減反射層區(qū)域形成間斷的第二副柵線,所述第二副柵線的形成材料為具有穿透性的導(dǎo)電漿料,以與基底形成歐姆接觸;在第二副柵線上方形成連續(xù)的主柵線和第三副柵線,所述主柵線、第三副柵線及第二副柵線彼此電性相連,所述主柵線和第三副柵線的形成材料為不具有穿透性的導(dǎo)電漿料;對基底進(jìn)行燒結(jié),使所述第二副柵線與基底電性相連。優(yōu)選的,所述形成第一副柵線的過程具體為,利用激光對覆蓋在所述擴(kuò)散層上的玻璃層進(jìn)行局部加熱,使玻璃層中的雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入所述擴(kuò)散層,形成柵線狀的重?cái)U(kuò)散區(qū)域,作為第一副柵線;所述玻璃層是基底進(jìn)行擴(kuò)散之后自然形成的。優(yōu)選的,形成第一副柵線之后,形成減反射層之前,還包括,去除覆蓋在所述擴(kuò)散層上的玻璃層。優(yōu)選的,所述第一副柵線的表面摻雜濃度為102°cm_3 1023cm_3,摻雜深度為O. I I μ m0優(yōu)選的,所述擴(kuò)散層上,除第一副柵線外的其它區(qū)域的表面摻雜濃度為IO18CnT3 1021cnT3,摻雜深度為 O. Γ0. 5 μ m。優(yōu)選的,所述第三副柵線的間距為I. 7mm 2. 2mm。優(yōu)選的,所述第三副柵線與所述第一副柵線所成的角度為O 90度,包括端點(diǎn)。優(yōu)選的,所述第三副柵線完全覆蓋所述第二副柵線。本發(fā)明還提供了一種太陽能電池,采用上述的方法制作,包括基底,所述基底包括本體層和覆蓋在所述本體層正表面上的擴(kuò)散層,其中,所述擴(kuò)散層是由所述本體層摻雜擴(kuò)散得到的;位于所述擴(kuò)散層內(nèi)的第一副柵線,所述第一副柵線是由所述擴(kuò)散層局部重?fù)诫s形成的;位于所述基底正表面上的減反射層;位于所述第一副柵線上方的減反射層區(qū)域的間斷的第二副柵線,所述第二副柵線的形成材料為具有穿透性的導(dǎo)電漿料,且與所述基底電性相連;位于所述基底正表面上連續(xù)主柵線和第三副柵線,所述主柵線和第三副柵線的形成材料為不具有穿透性的導(dǎo)電漿料,且所述主柵線、第三副柵線及第二副柵線彼此電性相連。優(yōu)選的,所述第一副柵線的表面摻雜濃度為102°cm_3 1023cm_3,摻雜深度為O. I I μ m0優(yōu)選的,所述擴(kuò)散層上,除第一副柵線外的其它區(qū)域的表面摻雜濃度為IO18CnT3 1021cnT3,摻雜深度為 O. Γ0. 5 μ m。優(yōu)選的,所述第三副柵線的間距為I. 7mm 2. 2mm?!?br>
優(yōu)選的,所述第三副柵線與所述第一副柵線所成的角度為O 90度,包括端點(diǎn)。優(yōu)選的,所述第三副柵線完全覆蓋所述第二副柵線。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所提供的太陽能電池及其制作方法,采用在基底表面兩次印刷穿透性不同的導(dǎo)電漿料的方法,使第三副柵線與基底不接觸,第二副柵線與基底形成點(diǎn)接觸,而非現(xiàn)有技術(shù)中的柵線與基底線接觸,即本發(fā)明中的太陽能電池的正面電極與基底的電學(xué)接觸面積較現(xiàn)有技術(shù)中的減小了,從而減少了基底表面的載流子的復(fù)合,提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。并且,本發(fā)明所提供的太陽能電池及其制作方法,通過對擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s,形成第一副柵線,并使第二副柵線位于該重?fù)诫s區(qū)域內(nèi),實(shí)現(xiàn)正面電極與基底的局部電學(xué)接觸處的局部重?fù)诫s,從而使太陽能電池正面電極與基底的歐姆接觸電阻較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,同時(shí)使太陽能電池中光生電流的橫向傳輸電阻較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中一種常見太陽能電池結(jié)構(gòu)的剖面圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的太陽能電池的制作方法的流程圖;圖3-圖11為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的太陽能電池制作方法各步驟的立體圖;圖12為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的太陽能電池的制作方法的流程圖;圖13為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的太陽能電池結(jié)構(gòu)的立體圖。
具體實(shí)施例方式正如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)從上到下依次為正面電極、減反射層、發(fā)射極、基底、背電場、背面場、背面電極,但是這種結(jié)構(gòu)的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率并不高。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),造成這種缺陷的原因主要有兩點(diǎn)1、現(xiàn)有技術(shù)中太陽能電池的正面電極包含主柵線和副柵線,使得正面電極與基底表面的電學(xué)接觸面積較大,這就增大了基底表面的載流子的復(fù)合,導(dǎo)致太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率下降;2、現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能電池為了保障正面電極與基底之間具有良好的歐姆接觸,并且使光生電流在基底中傳輸?shù)臋M向傳輸電阻減小,會對基底的表面進(jìn)行重?fù)诫s,然而重?fù)诫s的擴(kuò)散層會造成光生載流子表面再復(fù)合損耗與藍(lán)光吸收損耗的增加,不利于太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的提聞。針對上述第一個(gè)問題,現(xiàn)有技術(shù)中為了減少正面電極與基底的電學(xué)接觸面積,僅在太陽能電池的正面印刷用來收集電流的較細(xì)的副柵線,而不印刷較粗的主柵線,或者將正面電極做成包括與基底局部電性相連的間斷的柵線和覆蓋在間斷的柵線上不與基底電性相連的連續(xù)的柵線兩部分的結(jié)構(gòu);針對上述第二個(gè)問題,現(xiàn)有技術(shù)中為了減小重?fù)诫s的擴(kuò)散層所造成的光生載流子表面再復(fù)合損耗與藍(lán)光吸收損耗,會對輕擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s,以形成輕摻雜和重?fù)诫s的兩個(gè)不同區(qū)域,一般采用的方法有兩種一是進(jìn)行兩次熱擴(kuò)散以分別形成摻雜濃度不同的兩個(gè)區(qū)域,二是在基底上需要重?fù)诫s的區(qū)域額外沉積含磷物質(zhì)作為磷源,然后通過激光選擇性加熱使磷原子滲透進(jìn)基底內(nèi)部?;诖耍景l(fā)明提供了一種太陽能電池及其制作方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,包括
提供基底,所述基底包括本體層、覆蓋在所述本體層正表面上的擴(kuò)散層;對所述擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s,形成第一副柵線;在基底正表面上形成減反射層,該減反射層覆蓋所述第一副柵線;在位于所述第一副柵線上方的減反射層區(qū)域形成間斷的第二副柵線,所述第二副柵線的形成材料為具有穿透性的導(dǎo)電漿料,以與基底形成歐姆接觸;在第二副柵線上方形成連續(xù)的主柵線和第三副柵線,所述主柵線、第三副柵線及第二副柵線彼此電性相連,所述主柵線和第三副柵線的形成材料為不具有穿透性的導(dǎo)電漿料;對基底進(jìn)行燒結(jié),使所述第二副柵線與基底電性相連。本發(fā)明提供的太陽能電池及其制作方法,采用在基底表面兩次印刷穿透性不同的 導(dǎo)電漿料的方法,實(shí)現(xiàn)正面電極與基底的局部電學(xué)接觸,使太陽能電池的正面電極與基底的電學(xué)接觸面積較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,從而減少了基底表面的載流子的復(fù)合,提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。并且,本發(fā)明所提供的太陽能電池及其制作方法,通過對擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s,形成第一副柵線,并使第二副柵線位于該重?fù)诫s區(qū)域內(nèi),實(shí)現(xiàn)正面電極與基底的局部電學(xué)接觸處的局部重?fù)诫s,從而使太陽能電池正面電極與基底的歐姆接觸電阻較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,同時(shí)使太陽能電池中光生電流的橫向傳輸電阻較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。另外,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案除了可以達(dá)到上述有益效果之外,還可以通過使擴(kuò)散層中非第一副柵線的區(qū)域的摻雜濃度較現(xiàn)有技術(shù)中擴(kuò)散層的摻雜濃度減小,從而使光生載流子的復(fù)合減少,增強(qiáng)了太陽能電池的藍(lán)光響應(yīng),有利于其光電轉(zhuǎn)換效率的提高;并且本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,還可以通過使第三副柵線的間距較現(xiàn)有技術(shù)中正面電極柵線的間距增大,從而增加了太陽能電池的受光面積,提高了其光電轉(zhuǎn)換效率,同時(shí)還能減少制作電極柵線的導(dǎo)電漿料的用量,降低制作成本。以上是本發(fā)明的核心思想,為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次,本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí),為便于說明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會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)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。實(shí)施例一本實(shí)施例提供了一種太陽能電池的制作方法,如圖2所示,為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的太陽能電池的制作方法的流程圖,如圖3-圖11所示,為該方法各步驟的立體圖,包括步驟Sll :提供P型基底,對該基底的表面進(jìn)彳丁織構(gòu)化。如圖3所示,提供P型單晶硅片作為基底,該基底的大部分區(qū)域?yàn)楸倔w層101,并且該基底的規(guī)格為125mmX 125mm、電阻率為I. 5 Ω · cm、厚度為180 μ m ;之后采用化學(xué)腐蝕的方法對基底表面進(jìn)行織構(gòu)化,最終形成金字塔結(jié)構(gòu)102,過程中所選用的化學(xué)試劑是溫度為80°C、質(zhì)量百分含量為2. 5%的氫氧化鈉溶液,腐蝕時(shí)間持續(xù)25min。需要說明的是,本實(shí)施例僅以上述規(guī)格、電阻率及厚度的P型單晶硅片為例進(jìn)行說明,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中的基底可以選用電阻率為O. I 10Ω · Cm、厚度為150 500 μ m、規(guī)格為N型或P型的單晶或多晶的硅片。并且,本實(shí)施例對基底的表面進(jìn)行織構(gòu)化所用的方法并不僅限于化學(xué)腐蝕的方法,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中還可以采用激光、機(jī)械法、等離子刻蝕或其它可以在基底表面形成金字塔結(jié)構(gòu)的方法。另外,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中可以選用與本實(shí)施例中的試劑不同的種類、溫度及質(zhì)量百分含量的試劑對所提供的基底表面進(jìn)行織構(gòu)化,且織構(gòu)化操作的持續(xù)時(shí)間也不僅僅限于本實(shí)施例中所提供的時(shí)間。需要指出的是,上述對基底表面進(jìn)行織構(gòu)化,制作金字塔結(jié)構(gòu),所利用的原理是,·具有晶向的單晶硅片基底在氫氧化鈉或其它化學(xué)試劑的腐蝕中會表現(xiàn)處擇優(yōu)性能,即在不同方向的腐蝕速率不同,因此最終在基底的表面形成金字塔結(jié)構(gòu);該金字塔結(jié)構(gòu)能夠增強(qiáng)基底表面的陷光效應(yīng),使光經(jīng)過該表面時(shí)至少會與基底表面有兩次接觸,從而有效的增加了基底表面對光的吸收,提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。步驟S 12 :對基底進(jìn)行磷摻雜,在基底的表面內(nèi)部形成磷輕擴(kuò)散層。如圖4所示,將基底置于管式擴(kuò)散爐內(nèi),采用三氯氧磷液態(tài)源為擴(kuò)散源,并使恒溫區(qū)的溫度為810°C,對基底進(jìn)行擴(kuò)散,擴(kuò)散時(shí)間持續(xù)30min,使最終形成的磷輕擴(kuò)散層103(即擴(kuò)散層)的擴(kuò)散方阻為70Q/Sq,結(jié)深為O. 25 μ m ;同時(shí),由于擴(kuò)散過程中會通入氧氣,基底表面的娃被氧化,最終會形成一層覆蓋在基底表面的摻有氧化磷的氧化娃玻璃層,即磷硅玻璃層104。采用三氯氧磷液態(tài)源對基底進(jìn)行擴(kuò)散的原理具體為,三氯氧磷在環(huán)境溫度600°C以上,并且有氧氣通入的情況下,會分解生成五氧化二磷和氯氣,其中的五氧化二磷進(jìn)一步與基底上的硅反應(yīng),在基底表面形成一層磷硅玻璃層,然后磷再向基底內(nèi)部擴(kuò)散,形成磷的擴(kuò)散層,因此在基底有磷擴(kuò)散的一面變?yōu)镹型,沒有擴(kuò)散的一面仍為P型,這樣就在基底內(nèi)部形成了 PN結(jié)。需要指出的是,本實(shí)施例僅以液態(tài)源擴(kuò)散的方法為例進(jìn)行說明,但是本發(fā)明在基底的表面內(nèi)部形成磷輕擴(kuò)散層的方法還可以是固態(tài)源擴(kuò)散法或者其它可以實(shí)現(xiàn)上述目的的方法。另外,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,對基底進(jìn)行磷摻雜的所需環(huán)境溫度、擴(kuò)散的持續(xù)時(shí)間及最終形成的擴(kuò)散層的方阻和結(jié)深,可以根據(jù)實(shí)際的需求進(jìn)行相應(yīng)的改變。由于摻雜濃度越小,光生載流子的復(fù)合越少,從而太陽能電池對短波長的光的吸收能力越強(qiáng),也即藍(lán)光響應(yīng)越強(qiáng),所以本實(shí)施例優(yōu)選的可以通過使磷輕擴(kuò)散層103 (即擴(kuò)散層上除第一副柵線以外的其它區(qū)域)的表面摻雜濃度為IO18CnT3 1021cm_3,較現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)太陽能電池的擴(kuò)散層的摻雜濃度(IO19CnT3 IO22CnT3)減小,從而增強(qiáng)了太陽能電池的藍(lán)光響應(yīng),有利于其光電轉(zhuǎn)換效率的提高。另外,本實(shí)施例優(yōu)選的使磷輕擴(kuò)散層103(即擴(kuò)散層上除第一副柵線以外的其它區(qū)域)的摻雜深度為O. I O. 5 μ m,包括端點(diǎn),更為優(yōu)選的為O. 2 O. 4 μ m。
需要強(qiáng)調(diào)的是,上述磷輕擴(kuò)散層103的表面摻雜濃度和摻雜深度的數(shù)值范圍同樣適用于本發(fā)明的其它實(shí)施例,但是上述數(shù)值范圍僅為本發(fā)明優(yōu)選的范圍,本發(fā)明對于磷輕擴(kuò)散層的表面摻雜濃度和摻雜深度并不限定。步驟S13 :在基底的正面形成第一副柵線。如圖5所示,采用激光摻雜的方法對基底表面覆蓋的磷硅玻璃層104進(jìn)行熱處理,使磷硅玻璃層104中的磷原子滲透進(jìn)磷輕擴(kuò)散層103內(nèi),形成磷重?fù)诫s的柵線狀的區(qū)域,作為第一副柵線105。本實(shí)施例選用Q開關(guān)、Nd: YAG、532nm波長的激光106對磷硅玻璃層104進(jìn)行熱處理,但是在本發(fā)明的其它實(shí)施例中還可以依據(jù)實(shí)際情況選擇其它種類及波長的激光進(jìn)行處理。
需要說明的是,本實(shí)施例中的第一副柵線105的間距可以根據(jù)實(shí)際的需求做相應(yīng)的設(shè)計(jì)。另外,本實(shí)施例優(yōu)選的使第一副柵線105的表面摻雜濃度為102°cm_3 1023cm_3,摻雜深度為O. Γ μ m,包括端點(diǎn),更為優(yōu)選的是O. 2^0. 9 μ m。需要強(qiáng)調(diào)的是,上述第一副柵線105的表面摻雜濃度和摻雜深度的數(shù)值范圍同樣適用于本發(fā)明的其它實(shí)施例,但是上述數(shù)值范圍僅為本發(fā)明優(yōu)選的范圍,本發(fā)明對于第一副柵線的表面摻雜濃度和摻雜深度并不限定。需要強(qiáng)調(diào)的是,本實(shí)施例合理利用磷硅玻璃層104內(nèi)所含有的雜質(zhì)磷,并且采用激光摻雜的方法,對磷輕擴(kuò)散層103進(jìn)行局部重?fù)诫s,不僅節(jié)省原材料,簡化了工藝,并且不會對基底造成損傷,保證了第一副柵線105摻雜的均勻性;而現(xiàn)有技術(shù)中對輕擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s所采用的兩種方法中,一種是進(jìn)行兩次熱擴(kuò)散以分別形成輕摻雜和重?fù)诫s的兩個(gè)不同區(qū)域,這種方法工藝步驟比較復(fù)雜,而且兩次高溫?zé)徇^程的熱損耗很大,會對基底造成很大的熱損傷,尤其對多晶硅基底的影響更為嚴(yán)重,另一種方法是在基底上需要重?fù)诫s的區(qū)域額外沉積含磷物質(zhì)作為磷源,然后通過激光選擇性加熱使磷原子滲透進(jìn)基底內(nèi)部,但是采用這種方法很難保證摻雜層的均勻性,并且還需要增加相應(yīng)的設(shè)備和工藝步驟;因此,本實(shí)施例的上述步驟所采用的方法,相比現(xiàn)有技術(shù)更有優(yōu)勢。步驟S14 :對基底背面進(jìn)行刻蝕,使基底背面光滑平整,并去除基底表面的磷硅玻璃層。如圖6所示,首先采用質(zhì)量百分含量為20%的氫氧化鉀溶液對基底背面進(jìn)行刻蝕,去除背面的金字塔結(jié)構(gòu),使基底背面光滑平整;然后采用質(zhì)量百分含量為5%的HF溶液,在溫度為70°C的環(huán)境下,清洗基底,處理時(shí)間持續(xù)lOmin,去除基底正面的磷硅玻璃層103。需要指出的是,由于磷硅玻璃層103的主要成分為氧化硅,其覆蓋在基底的正面,質(zhì)地較為光滑,會導(dǎo)致后續(xù)形成的正面電極不能很好地附著在基底上,難以與基底形成良好的歐姆接觸,所以需要將該磷硅玻璃層103去除。本實(shí)施例中對基底背面進(jìn)行刻蝕與去除磷硅玻璃層均采用的是化學(xué)腐蝕的方法,但是在本發(fā)明的其它實(shí)施例中還可以采用其它的方法實(shí)現(xiàn)上述目的。并且,本實(shí)施例僅以采用質(zhì)量百分含量為20%的氫氧化鉀溶液對基底背面進(jìn)行刻蝕為例進(jìn)行說明,本發(fā)明的實(shí)施例并不限定所使用的試劑的種類、質(zhì)量百分含量、操作環(huán)境及處理時(shí)間等,可以根據(jù)實(shí)際的情況對上述參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中還可以采用氫氧化鈉、四甲基氫氧化銨或乙二胺中的一種或者幾種試劑,此時(shí),所選用的試劑的質(zhì)量百分含量為10 40%,環(huán)境溫度為50 90°C,處理時(shí)間為2 20min ;若選用硝酸、氫氟酸和去離子水的混合試劑,此時(shí),所三者的體積比為4 5:1 2:1,環(huán)境溫度為10 20°C,處理時(shí)間為2 20min。步驟S15 :在基底的正面形成減反射層。如圖7所示,將基底置于管式PECVD設(shè)備中,采用PECVD技術(shù)在基底的正面淀積減反射層107,并使所述減反射·層107的厚度為80nm、折射率為2。米用PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition :等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)技術(shù)制備減反射層107的基本過程為利用低溫等離子體作能量源,將基底置于低氣壓下輝光放電的陰極上,利用輝光放電(或者另外的發(fā)熱體)使基底升溫到預(yù)定的溫度,然后通入適量氨氣和硅烷作為反應(yīng)氣體,氨氣和硅烷經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)后,會在基底的正面形成固態(tài)的深藍(lán)色SiNx = H薄膜,這就是減反射層107。另外,需要指出的是,SiNx:H減反射層中SiNx (即氮化娃)起減反射作用,而H (即氫原子)可以起到表鈍化和體鈍化的作用。減反射層一方面由于符合減反射原理,所以可以減少光的反射,增大基底對光的吸收率;另一方面由于在制備減反層的過程中大量的氫原子達(dá)到基底表面,并進(jìn)入基底內(nèi)部,這些氫原子會與基底表面的切割造成的懸掛鍵和雜質(zhì)引起的不飽和的共價(jià)鍵結(jié)合,并且與基底內(nèi)部的位錯(cuò)、晶體缺陷或其他雜質(zhì)產(chǎn)生的不飽和共價(jià)鍵結(jié)合,減少復(fù)合中心,提高光生載流子的收集率,從而起到很好的表鈍化和體鈍化的效果,提高了太陽能電池的短路電流和開路電壓。需要指出的是,本實(shí)施例僅以采用PECVD技術(shù)制作厚度為80nm、折射率為2、材料為氮化硅的減反射膜為例進(jìn)行說明,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中的減反射層還可以采用PVD技術(shù)制作,其厚度為20 lOOnm,折射率為I. 2 2. 8,材料為氮化硅、氧化鋁、氧化硅或二氧化鈦中的一種或幾種。步驟S 16 :在基底的背面形成背面電極和背面場。如圖8所示,采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在基底的背面印刷導(dǎo)電漿料,并烘干,形成背面電極108和背面場109 ;其中,背面電極108為柵線狀,背面場109覆蓋在基底背面除背面電極108的其它區(qū)域;并且,形成背面電極108的導(dǎo)電漿料為導(dǎo)電銀漿,形成背面場109的導(dǎo)電漿料為導(dǎo)電鋁漿。利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制作背面電極和背面場的基本過程為,印刷時(shí)在網(wǎng)版的一端倒入導(dǎo)電漿料,用刮刀在網(wǎng)版的導(dǎo)電漿料部位施加一定的壓力,同時(shí)向網(wǎng)版的另一端移動,導(dǎo)電漿料會在移動的過程中被刮刀從網(wǎng)版上的圖形部分的網(wǎng)孔中擠壓到基底上。在印刷的過程中,刮刀始終與網(wǎng)版和基底呈線接觸,接觸線隨刮刀移動而移動,而網(wǎng)版的其它部分與基底為脫離狀態(tài),這就保證了印刷尺寸的精度,并且避免了沾污基底。當(dāng)刮刀刮過整個(gè)印刷區(qū)域后抬起,同時(shí)網(wǎng)版也脫離基底,并通過回墨刀將導(dǎo)電漿料輕刮回初始位置,工作臺返回到上料位置,完成絲網(wǎng)印刷過程。另外,需要指出的是,絲網(wǎng)印刷技術(shù)最為重要的是所用到的模板,絲網(wǎng)印刷的模版一般采用鎳板激光刻槽制成,以保證模板的耐久和柵格的精度。絲網(wǎng)印刷的電極會對光線有一定的遮擋,采用先進(jìn)的模板印刷工藝可減少對光的遮擋,同時(shí)也可以使電極與襯底的歐姆接觸電阻有一定程度的降低,制造出的太陽能電池效率也會有所提高。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中背面電極和背面場的形成順序不分先后。并且,本實(shí)施例僅以形成背面電極的導(dǎo)電漿料為導(dǎo)電銀漿,形成背面場的導(dǎo)電漿料為導(dǎo)電鋁漿為例進(jìn)行說明,但本發(fā)明實(shí)施例形成背面電極與背面場的導(dǎo)電漿料的種類包括但并不限定于此。步驟S17 :在位于第一副柵線上方的減反射層區(qū)域上形成間斷的第二副柵線,且形成第二副柵線的導(dǎo)電漿料具有穿透性。如圖9所示,利用套印的印刷機(jī)攝像頭確定第一副柵線105的位置,之后采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在第一副柵線105上方的減反射層107上的區(qū)域印刷導(dǎo)電漿料,形成間斷的柵線狀,作為第二副柵線110,形成所述第二副柵線的導(dǎo)電漿料具有穿透性,在燒結(jié)的過程中,會與基底形成歐姆接觸。本實(shí)施例優(yōu)選的采用穿透性良好的導(dǎo)電銀漿制作第二副柵線110,在本發(fā)明的其 它實(shí)施例中還可以選用其它種類具有穿透性的導(dǎo)電漿料實(shí)現(xiàn)上述目的。 本實(shí)施例中同一條第一副柵線105上的各段第二副柵線110之間的間距可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。需要說明的是,本實(shí)施例將第一副柵線優(yōu)選的使第二副柵線110完全覆蓋第一副柵線105,不需要現(xiàn)有技術(shù)中使電極柵線準(zhǔn)確的印刷在重?fù)诫s區(qū)域內(nèi)的優(yōu)良的對準(zhǔn)印刷技術(shù),因此本實(shí)施例的上述步驟較現(xiàn)有技術(shù)更具優(yōu)勢。步驟S18 :在第二副柵線上方形成連續(xù)的第三副柵線和連續(xù)的主柵線,使第三副柵線、主柵線及第二副柵線保持電性相連,且形成第三副柵線和主柵線的導(dǎo)電漿料不具有穿透性。如圖10所示,利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在與第一副柵線105呈90度的方向上印刷導(dǎo)電漿料,形成連續(xù)的第三副柵線111和連續(xù)的主柵線112,該導(dǎo)電漿料為不具有穿透性的導(dǎo)電漿料,使第三副柵線111、主柵線112及第二副柵線110保持彼此電性相連的同時(shí),第三副柵線111與主柵線112不直接與基底電性相連。需要說明的是,本實(shí)施例僅以第一副柵線105與第三副柵線111呈90度為例進(jìn)行說明,但是在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,第一副柵線105與第三副柵線111所呈的角度可以為O 90度之間的任意角度,包括端點(diǎn)值。并且,由于第三副柵線111之間存在一部分重?fù)诫s層(即第一副柵線105),該重?fù)诫s層能夠有效降低光生電流在基底內(nèi)傳輸?shù)膫鬏旊娮?,所以本?shí)施例的上述步驟也對提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率有所幫助。另外,本實(shí)施例優(yōu)選的通過使第三副柵線111的多根柵線之間的間距(I. 7
2.2mm)較現(xiàn)有技術(shù)中正面電極副柵線的多根柵線之間的間距(I. 2 I. 7mm)增大,從而能夠增加太陽能電池的受光面積,提高了其光電轉(zhuǎn)換效率;且由于第三副柵線111的間距增大,所以本實(shí)施例較現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)電漿料的用量減少,可以降低生產(chǎn)成本。需要說明的是,本實(shí)施例優(yōu)選的使第三副柵線111完全覆蓋第二副柵線110,不需要現(xiàn)有技術(shù)中優(yōu)良的套印技術(shù),而現(xiàn)有技術(shù)中兩次印刷電極柵線,必須要求兩次印刷的電極柵線完全對準(zhǔn),一旦兩次印刷的電極柵線出現(xiàn)偏移,將會造成更大的遮光損失,導(dǎo)致太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率降低,因此本實(shí)施例的上述步驟較現(xiàn)有技術(shù)更具優(yōu)勢。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,優(yōu)選的可以適當(dāng)?shù)脑龃蟮诙睎啪€110和\或第三副柵線的高度,以增大正面電極柵線的高寬比,進(jìn)而減小正面電極的傳輸電阻,提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。本實(shí)施例優(yōu)選的采用不具有穿透性的導(dǎo)電銀漿制作第三副柵線111和主柵線112,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中還可以選用其它種類不具有穿透性的導(dǎo)電漿料實(shí)現(xiàn)上述目的。需要指出的是,本實(shí)施例僅以上述形成第一副柵線105、背面電極108、背面場109、第二副柵線110、第三副柵線111及主柵線112的各步驟的順序進(jìn)行說明,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中也可以采用其它不同于本實(shí)施例的順序?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所提供的太陽能電池的結(jié)構(gòu)。步驟S19 :對基底進(jìn)行燒結(jié),使第二副柵線與基底電性相連。 如圖11所示,將上述印刷完畢的基底置于鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐內(nèi),對基底進(jìn)行燒結(jié),使第二副柵線110與基底形成歐姆接觸,實(shí)現(xiàn)二者電性相連,燒結(jié)過程中的峰值溫度為750°C,帶速為 61 Omm/mi η。本實(shí)施例僅以燒結(jié)設(shè)備為鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐、燒結(jié)的峰值溫度為750°C、帶速為610mm/min為例進(jìn)行說明,但是其它可以實(shí)現(xiàn)第二副柵線110與基底電性相連的設(shè)備及操作條件均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。需要強(qiáng)調(diào)的是,本實(shí)施例采用在基底表面兩次印刷穿透性不同的導(dǎo)電漿料的方法,實(shí)現(xiàn)正面電極與基底的局部電學(xué)接觸,即正面電極中,只有第一次印刷的穿透性漿料形成的第二副柵線110與基底形成了電學(xué)接觸,且第二副柵線110與基底的電學(xué)接觸為點(diǎn)接觸,而第二次印刷的非穿透性的漿料形成的第三副柵線111和主柵線112并不與基底直接電學(xué)接觸,使太陽能電池的正面電極與基底的電學(xué)接觸面積較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,從而減少了基底表面的載流子的復(fù)合,提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。需要指出的是,現(xiàn)有技術(shù)中僅在太陽能電池的正面印刷用來收集電流的較細(xì)的副柵線,而不印刷較粗的主柵線,這樣的結(jié)構(gòu)雖然能夠減少正面電極與基底表面的電學(xué)接觸面積,但是沒有主柵的太陽能電池是無法進(jìn)行焊接的;或者將正面電極做成包括與基底局部電性相連的間斷的柵線和覆蓋在間斷的柵線上不與基底電性相連的連續(xù)的柵線兩部分的結(jié)構(gòu),雖然也能夠減少正面電極與基底表面的電學(xué)接觸面積,并且便于焊接,但是這種結(jié)構(gòu)的太陽能電池只依靠間斷的柵線收集電流,會導(dǎo)致太陽能電池的串聯(lián)電阻的大大增加,使其填充因子降低,最終會造成太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的降低;相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實(shí)施例中由于第二副柵線Iio位于重?fù)诫s區(qū)域第一副柵線105上,實(shí)現(xiàn)了正面電極與基底的局部電學(xué)接觸處的局部重?fù)诫s,在使太陽能電池正面電極與基底的歐姆接觸電阻較現(xiàn)有技術(shù)中的減小的同時(shí),并不會導(dǎo)致太陽能電池的串聯(lián)電阻的增加,進(jìn)而提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。需要說明的是,本實(shí)施例所進(jìn)行的燒結(jié)操作,經(jīng)過烘干排焦、燒結(jié)和冷卻三個(gè)過程。其中,烘干排焦的過程是為了使導(dǎo)電漿料中的高分子粘合劑分解燃燒掉,該過程中溫度慢慢上升,當(dāng)溫度達(dá)到500°C時(shí),有機(jī)物被全部分解燃燒;之后進(jìn)入燒結(jié)過程,該過程包括從50(T75(TC的升溫?zé)Y(jié)階段和峰值溫度下的保溫?zé)Y(jié)階段,經(jīng)過這兩個(gè)階段,燒結(jié)體內(nèi)完成了各種復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng),形成電阻膜結(jié)構(gòu),使燒結(jié)體真正具有電阻特性;進(jìn)入冷卻階段后,燒結(jié)體冷卻硬化并凝固,使電阻膜結(jié)構(gòu)固定地粘附于基底上,形成歐姆接觸。
總的來說,燒結(jié)的目的就是使電極和基底本身形成歐姆接觸,從而提高太陽能電池片的開路電壓和填充因子,使電極的接觸具有電阻特性,達(dá)到提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率的目的;另外,燒結(jié)過程中有利于鈍化減反射膜中的氫原子向基底內(nèi)擴(kuò)散,從而可以增強(qiáng)氫原子的體鈍化作用。本實(shí)施例所提供的太陽能電池的制作方法,采用在基底表面兩次印刷穿透性不同的導(dǎo)電漿料的方法,實(shí)現(xiàn)正面電極與基底的局部電學(xué)接觸,使太陽能電池的正面電極與基底的電學(xué)接觸面積較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,從而減少了基底表面的載流子的復(fù)合,提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。并且,本實(shí)施例所提供的太陽能電池的制作方法,通過對擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s,形成第一副柵線,并使第二副柵線位于該重?fù)诫s區(qū)域內(nèi),實(shí)現(xiàn)正面電極與基底的局部電學(xué)接觸處的局部重?fù)诫s,從而使太陽能電池正面電極與基底的歐姆接觸電阻較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,同時(shí)使太陽能電池中光生電流的橫向傳輸電阻較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
另外,本實(shí)施例所提供的太陽能電池的制作方法,通過使擴(kuò)散層中非第一副柵線的區(qū)域的摻雜濃度較現(xiàn)有技術(shù)中擴(kuò)散層的摻雜濃度減小,增強(qiáng)了太陽能電池的藍(lán)光響應(yīng),有利于其光電轉(zhuǎn)換效率的提高;且本發(fā)明所提供的太陽能電池及其制作方法,通過使第三副柵線的間距較現(xiàn)有技術(shù)中正面電極柵線的間距增大,從而增加了太陽能電池的受光面積,提高了其光電轉(zhuǎn)換效率。與方法實(shí)施例對應(yīng),本發(fā)明還提供了一種太陽能電池,其結(jié)構(gòu)如圖11所示,包括基底,所述基底包括本體層101和覆蓋在本體層101正表面上的磷輕擴(kuò)散層103,其中,磷輕擴(kuò)散層103是由本體層101摻雜擴(kuò)散得到的,且本體層101的正表面為金字塔結(jié)構(gòu) 102 ;位于磷輕擴(kuò)散層103內(nèi)的第一副柵線105,第一副柵線105是由磷輕擴(kuò)散層103局部重?fù)诫s形成的;位于所述基底正表面上的減反射層107 ;位于第一副柵線105上方的減反射層107區(qū)域的間斷的第二副柵線110,第二副柵線110的形成材料為具有穿透性的導(dǎo)電漿料,且與基底電性相連;位于基底正表面上連續(xù)主柵線112和第三副柵線111,主柵線112和第三副柵線111的形成材料為不具有穿透性的導(dǎo)電漿料,且主柵線112、第三副柵線111及第二副柵線110彼此電性相連;位于基底背面的背面電極108和背面場109。本發(fā)明實(shí)施例所提供的太陽能電池所具有的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)施例中已有詳細(xì)的描述,這里不再贅述。實(shí)施例二本實(shí)施例提供了一種太陽能電池的制作方法,如圖12所示,為本發(fā)明實(shí)施例二所提供的太陽能電池的制作方法的流程圖,具體包括以下步驟步驟S21 :提供N型基底,對該基底的表面進(jìn)打織構(gòu)化。提供N型單晶硅片作為基底,該基底的大部分區(qū)域?yàn)楸倔w層201,并且該基底的規(guī)格為156mmX 156mm、電阻率為I. 5 Ω · cm、厚度為180 μ m ;之后采用化學(xué)腐蝕的方法對基底表面進(jìn)行織構(gòu)化,最終形成金字塔結(jié)構(gòu)202,過程中所選用的化學(xué)試劑是溫度為80°C、質(zhì)量百分含量為2. 5%的氫氧化鈉溶液,腐蝕時(shí)間持續(xù)25min。步驟S22 :對基底進(jìn)行硼摻雜,在基底的表面內(nèi)部形成硼輕擴(kuò)散層。將基底置于管式擴(kuò)散爐內(nèi),采用三溴化硼液態(tài)源為擴(kuò)散源,并使恒溫區(qū)的溫度為850°C,對基底進(jìn)行擴(kuò)散,擴(kuò)散時(shí)間持續(xù)30min,使最終形成的硼輕擴(kuò)散層203 (即擴(kuò)散層)的擴(kuò)散方阻為70 Ω / m,結(jié)深為O. 25 μ m ;同時(shí),由于擴(kuò)散過程中會通入氧氣,基底表面的娃被氧化,最終會形成一層覆蓋在基底表面的摻有氧化硼的氧化硅玻璃層,即硼硅玻璃層204。步驟S23 :在基底的正面形成第一副柵線。采用激光摻雜的方法對基底表面覆蓋的硼硅玻璃層204進(jìn)行熱處理,使硼硅玻璃層204中的硼原子滲透進(jìn)硼輕擴(kuò)散層203內(nèi),形成硼重?fù)诫s的柵線狀的區(qū)域,作為第一副柵線 205。
步驟S24 :對基底背面進(jìn)行刻蝕,使基底背面光滑平整,并去除基底表面的硼硅玻璃層。首先采用質(zhì)量百分含量為20%的氫氧化鉀溶液對基底背面進(jìn)行刻蝕,去除背面的金字塔結(jié)構(gòu),使基底背面光滑平整,處理時(shí)間持續(xù)IOmin ;然后采用質(zhì)量百分含量為10%的HF溶液清洗基底,去除基底正面的硼硅玻璃層203。步驟S25 :在基底的正面形成減反射層,并在基底的背面形成鈍化層。本實(shí)施例制備減反射層207和鈍化層208的過程與實(shí)施例一中制備減反射層107的過程基本一致,所不同的是,由于本實(shí)施例所需要制作的太陽能電池的背面并不是受光面,鈍化層208不需要具有減反射的功能,只需要有體鈍化和表鈍化的功能即可,則鈍化層208的形成工藝、材料及厚度可以與減反射層207的形成工藝、材料及厚度相同,也可以不同,例如,鈍化層208可以為多層膜結(jié)構(gòu),包括氧化鋁膜層、氧化硅膜層等,具體的,氧化鋁膜層可以采用原子層沉積法、PECVD法制備,氧化硅膜層可以采用熱氧化生長制備,鈍化層208的厚度也可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。步驟S26 :在基底的背面形成背面電極,形成背面電極的導(dǎo)電漿料具有穿透性。采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在基底的背面印刷導(dǎo)電漿料,并烘干,形成柵線狀的背面電極209,并且,形成背面電極209的導(dǎo)電漿料為具有穿透性的導(dǎo)電銀漿,經(jīng)燒結(jié)后能穿透鈍化層208與基底電學(xué)相連。步驟S27 :在位于第一副柵線上方的減反射層區(qū)域上形成間斷的第二副柵線,且形成第二副柵線的導(dǎo)電漿料具有穿透性。步驟S28 :在第二副柵線上方形成連續(xù)的第三副柵線和連續(xù)的主柵線,使第三副柵線、主柵線及第二副柵線保持電性相連,且形成第三副柵線和主柵線的導(dǎo)電漿料不具有穿透性。步驟S29 :對基底進(jìn)行燒結(jié),使第二副柵線和背面電極分別與基底電性相連。與方法實(shí)施例對應(yīng),本發(fā)明還提供了另一種太陽能電池,其結(jié)構(gòu)如圖13所示,包括基底,所述基底包括本體層201和覆蓋在本體層201正表面上的硼輕擴(kuò)散層203,其中,硼輕擴(kuò)散層203是由本體層201摻雜擴(kuò)散得到的,且本體層201的正表面為金字塔結(jié)構(gòu) 202 ;
位于硼輕擴(kuò)散層203內(nèi)的第一副柵線205,第一副柵線205是由硼輕擴(kuò)散層203局部重?fù)诫s形成的;位于所述基底正表面上的減反射層207和位于所述基底背表面上的鈍化層208 ;位于第一副柵線205上方的減反射層207區(qū)域的間斷的第二副柵線210,第二副柵線210的形成材料為具有穿透性的導(dǎo) 電漿料,且與基底電性相連;位于基底正表面上連續(xù)主柵線212和第三副柵線211,主柵線212和第三副柵線211的形成材料為不具有穿透性的導(dǎo)電漿料,且主柵線212、第三副柵線211及第二副柵線210彼此電性相連;位于基底背面的背面電極209。本發(fā)明實(shí)施例所提供的太陽能電池及其制作方法所具有的優(yōu)點(diǎn),與實(shí)施例一所具有的優(yōu)點(diǎn)基本相同,所不同的是,本發(fā)明實(shí)施例所提供的太陽能電池的基底為N型,由于N型基底不含或者只含極少量的硼元素,硼氧復(fù)合對作用很弱,所以相比P型基底的太陽能電池,本實(shí)施例所提供的N型太陽能電池不存在光致衰減的問題,性能更穩(wěn)定。對所公開的實(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)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會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
1.一種太陽能電池的制作方法,其特征在于,包括 提供基底,所述基底包括本體層、覆蓋在所述本體層正表面上的擴(kuò)散層; 對所述擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s,形成第一副柵線; 在基底正表面上形成減反射層,該減反射層覆蓋所述第一副柵線; 在位于所述第一副柵線上方的減反射層區(qū)域形成間斷的第二副柵線,所述第二副柵線的形成材料為具有穿透性的導(dǎo)電漿料,以與基底形成歐姆接觸; 在第二副柵線上方形成連續(xù)的主柵線和第三副柵線,所述主柵線、第三副柵線及第二副柵線彼此電性相連,所述主柵線和第三副柵線的形成材料為不具有穿透性的導(dǎo)電漿料;對基底進(jìn)行燒結(jié),使所述第二副柵線與基底電性相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述形成第一副柵線的過程具體為,利用激光對覆蓋在所述擴(kuò)散層上的玻璃層進(jìn)行局部加熱,使玻璃層中的雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入所述擴(kuò)散層,形成柵線狀的重?cái)U(kuò)散區(qū)域,作為第一副柵線;所述玻璃層是基底進(jìn)行擴(kuò)散之后自然形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,形成第一副柵線之后,形成減反射層之前,還包括,去除覆蓋在所述擴(kuò)散層上的玻璃層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述第一副柵線的表面摻雜濃度為102°cnT3 IO23CnT3,摻雜深度為O. μ m,包括端點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述擴(kuò)散層上,除第一副柵線外的其它區(qū)域的表面摻雜濃度為IO18CnT3 1021cm_3,摻雜深度為O. Γθ. 5 μ m,包括端點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述第三副柵線的間距為 I. 7mm 2. 2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述第三副柵線與所述第一副柵線所成的角度為O 90度,包括端點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述第三副柵線完全覆蓋所述第二副柵線。
9.一種太陽能電池,采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法制作,其特征在于,包括 基底,所述基底包括本體層和覆蓋在所述本體層正表面上的擴(kuò)散層,其中,所述擴(kuò)散層是由所述本體層摻雜擴(kuò)散得到的; 位于所述擴(kuò)散層內(nèi)的第一副柵線,所述第一副柵線是由所述擴(kuò)散層局部重?fù)诫s形成的; 位于所述基底正表面上的減反射層; 位于所述第一副柵線上方的減反射層區(qū)域的間斷的第二副柵線,所述第二副柵線的形成材料為具有穿透性的導(dǎo)電漿料,且與所述基底電性相連; 位于所述基底正表面上連續(xù)主柵線和第三副柵線,所述主柵線和第三副柵線的形成材料為不具有穿透性的導(dǎo)電漿料,且所述主柵線、第三副柵線及第二副柵線彼此電性相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池,其特征在于,所述第一副柵線的表面摻雜濃度為IO20Cm 3 IO23Cm 3,慘雜深度為O. I I μ m。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池,其特征在于,所述擴(kuò)散層上,除第一副柵線外的其它區(qū)域的表面摻雜濃度為IO18CnT3 1021cm_3,摻雜深度為O. Γθ. 5 μ m。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池,其特征在于,所述第三副柵線的間距為I. 7mm 2. 2mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池,其特征在于,所述第三副柵線與所述第一副柵線所成的角度為O 90度,包括端點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池,其特征在于,所述第三副柵線完全覆蓋所述第二副柵線。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種太陽能電池及其制作方法,包括提供基底,該基底包括本體層、覆蓋在本體層正表面上的擴(kuò)散層;對擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s,形成第一副柵線;在基底正表面上形成減反射層;在第一副柵線上方形成間斷的第二副柵線;在第二副柵線上方形成連續(xù)的主柵線和第三副柵線;對基底進(jìn)行燒結(jié)。本發(fā)明所提供的太陽能電池及其制作方法,使第三副柵線與基底不接觸,第二副柵線與基底形成點(diǎn)接觸,從而減少了基底表面的載流子的復(fù)合,并且通過對擴(kuò)散層進(jìn)行局部重?fù)诫s,實(shí)現(xiàn)正面電極與基底的局部電學(xué)接觸處的局部重?fù)诫s,從而使太陽能電池正面電極與基底的歐姆接觸電阻較現(xiàn)有技術(shù)中的減小,提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H01L31/0224GK102916087SQ20121044736
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者金井升, 黃紀(jì)德, 王單單, 許佳平, 蔣方丹 申請人:上饒光電高科技有限公司