一种单晶掺镓双面太阳电池及其制备方法.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CN108172642A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201810085604.9H01L31/18(2006.01)(22)申请日2018.01.29(71)申请人泰州隆基乐叶光伏科技有限公司地址225314江苏省泰州市海陵区兴泰南路268号(72)发明人李华孟夏杰靳玉鹏童洪波(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人张弘(51)Int.Cl.H01L31/0288(2006.01)H01L31/0352(2006.01)H01L31/02(2006.01)H01L31/0216(2014.01)H01L31/068(2012.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种单晶掺镓双面太阳电池及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种单晶掺镓双面太阳电池及其制备方法，包括：掺杂有镓元素的单晶硅半导体基底，以及在其上的前表面发射极和背面局部背电场，置于发射极表面的正面减反射膜/钝化膜和置于基底背表面的背面钝化膜，置于正面减反射膜/钝化膜表面的导电材料组成的正面电极，置于背面钝化膜表面的导电材料组成的背面电极。其制备方法，包括：在掺镓的硅片上完成表面织构化，发射极制备，绝缘处理，正表面钝化减反射膜及背表面钝化膜制备，背面钝化膜局域开膜以及金属化过程。CN108172642ACN108172642A权利要求书1/2页1.一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，由正面至背面依次包括：正面电极(6)、正面减反射膜/钝化膜(3)、发射极(2)、单晶掺镓硅基底(1)、背面减反射膜/钝化膜(4)和背面电极(5)。2.根据权利要求1所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，所述的单晶掺镓硅基底(1)中镓元素的掺杂浓度为1×1013～1×1017个原子/立方厘米。3.根据权利要求1所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，所述的单晶掺镓硅基底(1)还掺杂有硼元素，硼元素的掺杂浓度为1×1013～1×1017个原子/立方厘米。4.根据权利要求1所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，其特征在于，所述的正面电极包括正面细栅线(9)，正面细栅线(9)通过局部穿透正面减反射膜/钝化膜(3)或通过在正面减反射膜/钝化膜(3)上的局部开膜区域与发射极(2)形成直接接触。5.根据权利要求4所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，所述的正面电极(6)还包括正面连接电极(8)，正面细栅线(9)与正面连接电极(8)互相垂直并在相交处相连接。6.根据权利要求1所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，所述的背面电极(5)包括背面细栅线(7)；背面细栅线(7)与单晶掺镓硅基底(1)背面接触。7.根据权利要求6所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，所述的背面细栅线(7)为含铝的电极，背面细栅线(7)和单晶掺镓硅基底(1)之间形成掺杂元素为铝的空穴掺杂层，空穴掺杂层的厚度为1～15um。8.根据权利要求7所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，所述的空穴掺杂层中还掺杂有硼，硼元素掺杂浓度为5×1016～1×1021个原子/立方厘米。9.根据权利要求7所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，所述的空穴掺杂层和背面细栅线(7)之间还包括一层铝硅合金层，铝硅合金层厚度为1～5um。10.根据权利要求6至9任意一项所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，所述的背面电极(5)还包括背面连接电极(10)，背面连接电极(10)与背面细栅线(7)方向互相垂直并在相交处相连接。11.根据权利要求1所述的一种单晶掺镓双面太阳电池，其特征在于，所述的正面减反射膜/钝化膜(3)为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝和碳化硅薄膜中的一种或多种叠层构成；背面钝化膜(4)为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝和碳化硅薄膜中的一种或多种叠层构成；背面减反射膜(5)为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝和碳化硅薄膜中的一种或多种叠层构成。12.一种权利要求1至11任意一项所述的单晶掺镓双面太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对单晶掺镓硅基底(1)进行表面织构化及清洗；2)在单晶掺镓硅基底(1)正面进行制备发射极(2)；3)对单晶掺镓硅基底(1)进行边缘绝缘处理；4)对单晶掺镓硅基底(1)正背面分别进行正面减反射膜/钝化膜(3)和背面钝化膜(4)的制备；5)在背面钝化膜(4)上进行局域开膜；6)在对单晶掺镓硅基底(1)正面、背面进行导电浆料图形化涂布；2CN108172642A权利要求书2/2页7)进行金属化热处理过程分别制备正面电极(6)和背面电极。3CN108172642A说明书1/6页一种单晶掺镓双面太阳电池及其制备方法技术领域[0001]本发