一种多晶掺镓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CN108133975A(43)申请公布日2018.06.08(21)申请号201810084908.3(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)发明人李华靳玉鹏(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.H01L31/068(2012.01)H01L31/0288(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种多晶掺镓太阳电池及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种多晶掺镓太阳电池及其制备方法，包括：掺杂有镓的多晶掺镓硅基底，以及在其受光面上的发射极，置于发射极表面的正面减反射膜/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，导电材料高温烧结局部穿透正面减反射膜/钝化膜材料或通过在正面减反射膜/钝化膜上的局部开膜区域和发射极形成直接接触，以及置于基底背面的背面电极，其中背面电极由两部分组成，设置在背表面的铝电极，以及作为光伏组件焊接点的银电极。此太阳电池的制备方法包括，在掺镓的硅基底上进行表面织构化，并在电池的正面制备发射极，在正面制备钝化及减反射膜，以及在电池的正面和背面制备电极，以及金属化热处理过程。CN108133975ACN108133975A权利要求书1/1页1.一种多晶掺镓太阳电池，其特征在于，由正面至背面依次包括：正面电极、正面减反射膜/钝化膜(3)、发射极(2)、多晶掺镓硅基底(1)和背面电极；所述的背面电极包括背面铝电极(4)和背面银电极(5)。2.根据权利要求1所述的一种多晶掺镓太阳电池，其特征在于，所述的多晶掺镓硅基底(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所述的一种多晶掺镓太阳电池，其特征在于，所述的多晶掺镓硅基底(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所述的一种多晶掺镓太阳电池，其特征在于，所述的正面电极包括正面细栅线(6)，正面细栅线(6)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1所述的一种多晶掺镓太阳电池，其特征在于，所述的铝电极(4)设置在多晶硅基底(1)的背面，背面银电极(5)设置在铝电极(4)上；铝电极(4)和背面银电极(5)均与多晶掺镓硅基底(1)背面接触。6.根据权利要求5所述的一种多晶掺镓太阳电池，其特征在于，所述的铝电极(4)和多晶掺镓硅基底(1)之间包含一层掺杂成分为铝的空穴掺杂层，空穴掺杂层的厚度为1～15um。7.根据权利要求6所述的一种多晶掺镓太阳电池，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。8.根据权利要求6所述的一种多晶掺镓太阳电池，其特征在于，所述的空穴掺杂层和铝电极(4)之间还包括一层铝硅合金层，铝硅合金层厚度为1～5um。9.根据权利要求1所述的一种多晶掺镓太阳电池，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；正面减反射膜/钝化膜(3)的折射率为1.5～2.5，厚度50～100nm。10.一种权利要求1至9任意一项所述的多晶掺镓太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对多晶掺镓硅基底(1)进行表面织构化及清洗；2)在多晶掺镓硅基底(1)正面进行制备发射极(2)；3)对多晶掺镓硅基底(1)进行边缘绝缘处理；4)对多晶掺镓硅基底(1)的发射极(2)进行正面减反射膜/钝化膜(3)制备；5)在对多晶掺镓硅基底(1)正面、背面进行导电浆料图形化涂布；6)进行金属化热处理过程分别制备正面电极和背面电极。2CN108133975A说明书1/5页一种多晶掺镓太阳电池及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种多晶掺镓太阳电池及其制备方法。背景技术[0002]目前，随着化石能源的逐渐耗尽，太阳电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子，然后使用电极将载流子引出，从而利于将电能有效利用。[0003]目前使用的p型太阳电池基底，一般为掺杂有硼元素的硅片。但是采用掺杂有硼元素的多晶硅作为基底的太阳电池一起电池效率在太阳光照下会发生一定的衰减。这种衰减称之为光衰(LID)。目前光伏产业中的掺硼多晶硅片制成的太阳电池的效率衰减1.5～7％，硼元素的掺杂浓度、氧含量、电池结