背接觸異質結太陽電池及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種太陽電池及其制備方法，尤其涉及一種背接觸異質結太陽電池及其制備方法，屬于太陽電池生產技術領域。
【背景技術】
[0002]近年來，異質結電池的光電性能已經得到了很大的提高，轉換效率也達到了24.7%。為進一步提升傳統異質結電池效率，人們對異質結電池的結構進行了進一步的改進，出現了全背面電極結構的異質結電池，這樣可以去除柵線對太陽光的遮擋，增加對入射光的吸收效率。目前，這種全背型異質結太陽電池最高效率已經達到了 25.6%。但是，制備這種結構的太陽電池，需要對整個工藝過程進行嚴格的控制，電池背面的p-n結的P區和η區很容易導通，形成漏電流，導致開路電壓和短路電流的降低，進而使得整體電池的轉換效率降低。

【發明內容】

[0003]本發明針對現有技術中，全背型異質結太陽電池背面p-n結的P區和η區很容易導通，形成漏電流的技術問題，提供一種全背型異質結太陽電池，P區和η區有效隔離，防止漏電流的產生，提升太陽電池的開路電壓;本發明的另一方面，還提供一種上述太陽電池的制備工藝。
[0004]為此，本發明采用如下技術方案:
一種全背型異質結太陽電池，包括硅基體層，其特征在于:在硅基體層(I)的前表面依次設置N型前表面場(2)和減反層(3)，在硅基體層(I)的背表面設置本征非晶硅鈍化層(4)，在本征非晶硅鈍化層(4)上間隔地設置有P型非晶硅層(5)和N型非晶硅層(6)，Ρ型非晶硅層
[5]和N型非晶硅層(6)上分別設置有透明導電薄膜層(7)，透明導電薄膜層(7)上設置有電極，所述P型非晶硅層(5)的厚度為5-20nm，寬度為100-1000μπι，Ν型非晶硅層(6)的厚度為5-20nm，寬度為100-1000μπι，相鄰的P型非晶硅層(5)的中心點與N型非晶硅層(6)的中心點間隔150-3000μπι，在所述P型非晶硅層(5)與N型非晶硅層(6)之間設置有絕緣隔離層(8)。
[0005]進一步地，所述絕緣隔離層(8)采用二氧化硅、氮化硅、氧化鋁的一種或多種的組入口 ο
[0006]進一步地，所述絕緣隔離層(8)的厚度為60-200nm。
[0007]進一步地，所述本征非晶硅鈍化層(4)的厚度為3_15nm。
[0008]進一步地，所述透明導電薄膜層(7)的厚度為60-200nm，寬度為100-1000μπι。
[0009]進一步地，所述電極為銀柵線(9)，銀柵線(9)的寬度40-100μπι。
[0010]本發明的另一方面，提供種一種背接觸異質結太陽電池的制備方法，包括如下步驟:
S1:提供一娃片作為娃基體層(I);
S2:對硅基體層(I)進行標準RCA清洗，之后采用HF處理，形成清潔表面，去離子水沖刷后吹干；
S3:將硅基體層(I)置入擴散爐中，在硅基體層的表面形成二氧化硅保護層；
S4:單面去除二氧化硅保護層，通過單面制絨工藝，在硅基體層的前表面形成金字塔結構，隨后進行標準RCA清洗；
S5:通過擴散工藝在金字塔結構上形成N型前表面場FSF(2);
S6:去除PSG，在N型前表面場上沉積氮化硅減反射層(3)，厚度約80nm;
57:通過濕法工藝，去除硅基體層(I)背面的二氧化硅保護層，經過標準RCA清洗工藝及HF處理，形成清潔的背表面；
58:通過CVD技術，在背表面沉積本征非晶硅鈍化層(4)，厚度為3-15nm;
S9:通過印刷工藝，涂布膠水，固化，形成所需的圖形，沉積P型非晶硅層(5)和透明導電薄膜(TCO)層(7);溶劑除去固化后的膠水，通過印刷工藝，涂布膠水，固化，形成所需的圖形，沉積η型非晶硅層(6)和透明導電薄膜(TCO)層(7);
S10:通過印刷工藝，涂布膠水，固化，形成所需的圖形，在P型非晶硅層和η型非晶硅層和透明導電薄膜(TCO)層之間沉積絕緣隔離層(8);
Sll:通過絲網印刷工藝，經低溫燒結，形成銀柵電極，完成本發明的背接觸異質結太陽電池的制備。
[0011]進一步地，所述P型非晶硅層(5)的厚度為5-20nm，寬度為100-1000μπι，Ν型非晶硅層(6)的厚度為5-20nm，寬度為100-1000μπι，Ρ型非晶硅層(5)的中心點與N型非晶硅層(6)的中心點間隔150-3000μπι，所述透明導電薄膜層(7)的厚度為60-200nm，寬度為100-1000μπι。
[0012]進一步地，所述絕緣隔離層(8)采用二氧化硅、氮化硅、氧化鋁的一種或多種的組合，絕緣隔離層(8)的厚度為60-200nmo
[0013]進一步地，所述銀柵電極的銀柵線(9)的寬度40_100μπι。
[0014]本發明的全背型異質結太陽電池，通過在電池的P區和η區之間設置絕緣隔離層，對P區和η區進行了有效的絕緣隔離，可以很好的阻止由于P區和η區的導通可能導致的漏電流，從而提升電池的開路電壓。同時，通過調控該絕緣隔離層的厚度，可以實現對到達背面的光起到反射作用，進一步提升對入射光的利用，提升電池的短路電流，從而最終提升電池的效率。本發明中絕緣隔離層的的沉積，可以使用晶硅電池中常規的CVD設備進行沉積氮化硅，二氧化硅，氧化鋁等絕緣材料，工藝簡單，重復性好。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明全背型異質結太陽電池的結構示意圖；
圖2為本發明的制備方法的工藝流程圖；
圖3為本發明制備方法工藝流程的示意圖；
圖中，I為硅基體層，2為N型前表面場，3為減反層，4為本征非晶硅鈍化層，5為P型非晶硅層，6為N型非晶硅層，7為透明導電薄膜層，8為絕緣隔離層，9為銀柵線，10為膠水。
【具體實施方式】
[0016]為了使本技術領域的人員更好的理解本發明方案，下面將結合附圖對本發明的技術方案進彳丁清楚、完整的描述，本發明中與現有技術相同的部分將參考現有技術。
[0017]實施例1:
如圖1所示，本發明的全背型異質結太陽電池，包括硅基體層I，在硅基體層I的前表面依次設置N型前表面場2和減反層3，在硅基體層I的背表面設置本征非晶硅鈍化層4，在本征非晶硅鈍化層4上間隔地設置有P型非晶硅層5和N型非晶硅層6，P型非晶硅層5和N型非晶硅層6上分別設置有透明導電薄膜層7，透明導電薄膜層7上設置有電極，所述P型非晶硅層5的厚度為5_20nm，寬度為100-1000μπι，Ν型非晶硅層6的厚度為5-20nm，寬度為100-1000μπι，Ρ型非晶硅層5的中心點與N型非晶硅層6的中心點間隔150-3000μπι，本征非晶硅鈍化層4的厚度為3-15nm，透明導電薄膜層7的厚度為60-200nm，寬度為100-1000μπι。在所述P型非晶硅層5與N型非晶硅層6之間設置有絕緣隔離層8。絕緣隔離層8可以采用二氧化硅、氮化硅、氧化鋁等絕緣材料的一種或多種的組合，但并不在此限，絕緣隔離層(8)的厚度為60-200nm。所述電極為銀柵線9，銀柵線9的寬度40-100μπι。
[0018]實施例2:
如圖2、圖3所示，