一种具有透明电极的P型晶体硅太阳能电池及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105762205A(43)申请公布日2016.07.13(21)申请号201610214127.2(22)申请日2016.04.07(71)申请人乐叶光伏科技有限公司地址710199陕西省西安市长安区航天中路388号(72)发明人钟宝申李华赵科雄(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陆万寿(51)Int.Cl.H01L31/0248(2006.01)H01L31/0224(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种具有透明电极的P型晶体硅太阳能电池及其制备方法(57)摘要本发明公开一种具有透明电极的P型晶体硅太阳能电池及其制备方法，太阳能电池由上至下依次包括：正面金属电极、正面透明导电膜、正面减反射膜/钝化膜、N型层、P型硅基体和电池背电极；正面电极为所述的N型层表面按照规则图案成型有局部重掺杂N+区，所述的正面透明导电膜与局部重掺杂N+区直接接触，正面透明导电膜将局部重掺杂N+区连接成为正面电极。该电池采用与硅基体局部接触的透明导电膜作为太阳能电池的正面或背面透明电极，有利于透明导电膜与硅基体形成良好的欧姆接触。CN105762205ACN105762205A权利要求书1/2页1.一种具有透明电极的P型晶体硅太阳能电池，其特征在于，由上至下依次包括：正面金属电极(13)、正面透明导电膜(2)、正面减反射膜/钝化膜(3)、N型层(4)、P型硅基体(5)和背面电极；所述的N型层(4)正面设置有按照规则图案布置的局部重掺杂N+区(1)，所述的正面透明导电膜(2)与局部重掺杂N+区(1)直接接触，正面透明导电膜(2)将局部重掺杂N+区(1)及正面金属电极(13)连接成为正面导电组合体；所述背面电极为铝背场电极、局部接触电极或背面透明电极。2.根据权利要求1所述的一种具有透明电极的P型晶体硅太阳能电池，其特征在于，所述的背面透明电极包括背面透明导电膜(10)和背面金属电极(12)，P型硅基体(5)背面依次设置有按照规则图案布置的局部重掺杂P+区(11)、背面钝化膜(9)、背面透明导电膜(10)和背面金属电极(12)，背面透明导电膜(10)与局部重掺杂P+区(11)直接接触，背面透明导电膜(10)将局部重掺杂P+区(11)及背面金属电极(12)连接成为背面导电组合体。3.根据权利要求2所述的一种具有透明电极的P型晶体硅太阳能电池，其特征在于，局部重掺杂N+区(1)和局部重掺杂P+区(11)的方阻为5～50Ω/□。4.根据权利要求2所述的一种具有透明电极的P型晶体硅太阳能电池，其特征在于，局部重掺杂N+区(1)和局部重掺杂P+区(11)均采用阵列图案排布，其图案为一维、二维几何图形或一维与二维几何图形的组合；一维几何图形选自：线段、虚线段、弧线或栅线状；二维几何图形选自：圆形、椭圆形、纺锤形、环形、多边形、多角形或扇形。5.根据权利要求4所述的一种具有透明电极的P型晶体硅太阳能电池，其特征在于，所述一维几何图形的线宽为30～100um，长度为0.05～1.5mm；同一行中相邻两个线形的间距为0.5～2mm，同一列中相邻两个线形的间距为0.5～2mm；所述二维几何图形的尺寸均为30～200um，相邻两个图形中心距为0.8～2mm。6.权利要求1所述的一种具有透明电极的P型晶体硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将P型晶体硅片进行表面织构化处理，采用化学药液腐蚀、等离子刻蚀、纳米金属催化或激光刻蚀的方法进行表面织构化处理；2)在P型晶体硅片的正面采用低压扩散、常压扩散、离子注入或杂质浆料涂敷加热处理进行掺杂处理，正面的杂质源为含磷掺杂剂；3)刻蚀去掉死层及背结；4)按规则的图形在P型晶体硅片的正面形成局部重掺杂N+区(1)，局部重掺杂N+区(1)的方阻为5～50Ω/□；形成局部重掺杂区的方法为：a)先在正面沉积或生长减反射膜/正面钝化膜(3)，按规则图形采用印刷、喷涂或3D打印的方法将掺杂剂涂敷在减反射膜/正面钝化膜(3)上，再采用激光对涂敷的掺杂剂进行脉冲加热，使杂质原子穿透减反射膜/正面钝化膜(3)向硅基体扩散分别形成局部重掺杂N+区(1)；或者，b)在经过热扩散的P型晶体硅片正面按规则图形喷掩膜，采用湿法刻蚀的方法进行清洗，在喷掩膜的区域形成局部重掺杂N+区(1)；再对应制备减反射膜/正面钝化膜(3)，采用激光或化学腐蚀的方法去除局部重掺杂N+区(1)之上对应的减反射膜/钝化膜和背面钝化膜(6)；5)在减反射膜/正面钝化膜(3)表面采用溅射、气相沉积、3D打印、印刷、喷涂工艺制作2CN105762205A权利要求书2/2页正面透明导电膜(2)，透明导电膜