背鈍化層結構及背鈍化p型太陽能電池的製作方法
2023-06-20 18:44:21 1
背鈍化層結構及背鈍化p型太陽能電池的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種背鈍化層結構，該結構採用Al2O3薄膜與TiO2薄膜的疊層膜結構作為背鈍化層結構，由於TiO2薄膜可以使用噴塗法由鈦酸丁酯加熱分解製得，具體可通過將矽片放置在加熱基板上，將鈦酸丁酯均勻噴塗在矽片上面，鈦酸丁酯經高溫分解而形成TiO2薄膜；因此其製備非常簡單，不需要複雜的製備設備。與目前製備SiN薄膜的PECVD真空鍍膜設備相比較，其設備佔地空間小、設備結構簡單、價格便宜。因而為常規產線進行背鈍化電池改造提供了可能。同時，還公開了一種背鈍化P型太陽能電池，該電池採用Al2O3薄膜與TiO2薄膜的疊層膜結構作為背鈍化層結構。
【專利說明】背鈍化層結構及背鈍化P型太陽能電池
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及太陽能電池【技術領域】，特別涉及一種背鈍化層結構及背鈍化P型 太陽能電池。
【背景技術】
[0002] 太陽能電池是一種通過光伏效應將太陽能轉化為電能的半導體器件，其作為一種 新能源材料越來越受到人們的關注。
[0003] 提高光電轉化效率和降低生產成本是當今太陽能電池研究的兩個主要方面。影響 太陽能電池光電轉化效率的因素很多，但這些因素都可歸結為太陽光子的利用率和表面復 合情況。
[0004] 提高太陽光的利用率可通過減少光的反射來實現：光線照射到電池正表面，一部 分光在娃片表面被反射掉，另外的部分可透射進入娃片內部，為了充分利用太陽光，可在娃 片表面形成絨面和增加減反射膜，以減少光線在矽片表面的反射損失。進入矽片內部的光 子在傳播過程中不斷被吸收，但還有相當一部分到達了矽片的基底及背表面，而這些地方 的高複合速率是影響太陽能電池效率的主要因素。因此，背鈍化的研究顯得十分重要。
[0005] 由於傳統的常規電池轉換效率目前已經很難提高，背鈍化電池技術作為高效太陽 能電池技術的一種正在被越來越多的廠家所使用。
[0006] 目前傳統的背鈍化層結構通常包括：A1A薄膜層以及覆蓋在A1A薄膜層上的 SiN薄膜層。
[0007] 然而背鈍化電池的製備需要在常規電池生產線的基礎上進行改造，需在原有設備 的基礎上增加製備背鈍化層結構的新的工藝設備。而傳統生產線在進行背鈍化電池生產線 改造時普遍面臨原有廠房內部無空間容納新增工藝設備，改造費用過高的問題。尤其是傳 統背鈍化層結構中的SiN薄膜層需要PECVD真空鍍膜設備，而PECVD真空鍍膜設備佔用的 空間大，費用也非常昂貴。
[0008] 因此，有必要對現有的背鈍化層結構進行改進。 實用新型內容
[0009] 本實用新型的目的在於提供一種背鈍化層結構及背鈍化P型太陽能電池，以簡化 背鈍化電池的生產線。
[0010] 為了實現上述目的，本實用新型提供一種背鈍化層結構，包括：
[0011] A1203薄膜，沉積在P型矽片的背面上；
[0012] Ti02薄膜，覆蓋在所述A1203薄膜上；
[0013] 其中，所述Ti02薄膜的厚度為50-200納米。
[0014] 較佳地，所述A1203薄膜的厚度為5-30納米。
[0015] 為了實現上述目的，本實用新型還提供一種背鈍化P型太陽能電池，該背鈍化P型 太陽能電池包括背鈍化層結構，其中，所述背鈍化層結構具體包括：
[0016] ΑΙΑ薄膜，沉積在P型矽片的背面上；
[0017] Ti02薄膜，覆蓋在所述A1203薄膜上；
[0018] 其中，所述Ti02薄膜的厚度為50-200納米。
[0019] 較佳地，所述A1203薄膜的厚度為5-30納米。
[0020] 其中，A1A薄膜層主要起鈍化作用，Ti02薄膜層主要用於保護A120 3薄膜層在後續 的工藝過程中不被破壞，保護A1203薄膜層對矽片背面的鈍化效果。
[0021] 與現有技術相比，本實用新型採用A1203薄膜+Ti0 2薄膜的疊層膜結構作為背鈍化 層結構，由於Ti〇2薄膜可以使用噴塗法由鈦酸丁酯加熱分解製得，具體可通過將矽片放置 在加熱基板上，將鈦酸丁酯均勻噴塗在矽片上面，鈦酸丁酯經高溫分解而形成Ti〇 2薄膜；因 此其製備非常簡單，不需要複雜的製備設備。與目前製備SiN薄膜的PECVD真空鍍膜設備 相比較，其設備佔地空間小、設備結構簡單、價格便宜。因而為常規產線進行背鈍化電池改 造提供了可能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1為本實用新型一實施例提供的背鈍化層結構的結構示意圖；
[0023] 圖2為本實用新型一實施例提供的背鈍化P型太陽能電池的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的背鈍化層結構及背鈍化P型太 陽能電池作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特徵將更 清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用於方便、明晰 地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0025] 請參閱圖1，圖1為本實用新型一實施例提供的背鈍化層結構的結構示意圖，如圖 1所示，本實用新型提供的背鈍化層結構包括：
[0026] A1203薄膜102,沉積在P型矽片101的背面上；
[0027] Ti02薄膜103,覆蓋在A1203薄膜102上；
[0028] 其中，A1203薄膜102主要起鈍化P型矽片101的作用，Ti0 2薄膜103主要用於保 護A1203薄膜102在後續的工藝過程中不被破壞，保護A1 203薄膜102對P型矽片101背面 的鈍化效果。
[0029] 其中，Ti02薄膜103的厚度為50-200納米，A120 3薄膜102的厚度為5-30納米。 本發明之所以將Ti02薄膜103的厚度設置為50-200納米，是因為此厚度範圍既可以防止 後續製備在P型矽片背面上的鋁背場燒穿Ti0 2薄膜對A1203薄膜造成破壞，同時也可以避 免Ti02薄膜過厚造成的浪費。Ti0 2薄膜可以使用噴塗法由鈦酸丁酯加熱分解製得，具體可 通過將P型矽片放置在加熱基板上，將鈦酸丁酯均勻噴塗在P型矽片上面，鈦酸丁酯經高溫 分解而形成Ti0 2薄膜；因此其製備非常簡單，不需要複雜的製備設備。
[0030] 其中，A1203薄膜102的厚度為5-30納米。
[0031] 請參閱圖2,圖2為本實用新型一實施例提供的背鈍化P型太陽能電池的結構示意 圖，如圖2所示，本實用新型提供的背鈍化P型太陽能電池包括背鈍化層結構，其中，背鈍化 層結構具體包括：
[0032] ΑΙΑ薄膜202,沉積在P型矽片201的背面上；
[0033] Ti02薄膜203,覆蓋在A1203薄膜202上；其中，Ti0 2薄膜203的厚度為50-200納 米。Ti02薄膜可以使用噴塗法由鈦酸丁酯加熱分解製得，具體可通過將P型矽片放置在加 熱基板上，將鈦酸丁酯均勻噴塗在P型矽片上面，鈦酸丁酯經高溫分解而形成Ti0 2薄膜；因 此其製備非常簡單，不需要複雜的製備設備。
[0034] 其中，A1203薄膜202的厚度為5-30納米。
[0035] 具體地，本實用新型提供的背鈍化P型太陽能電池的工藝步驟為：首先對P型矽片 的表面進行制絨；接下來進行磷擴散；接著進行刻蝕；然後對P型矽片的背面進行拋光；接 著在P型矽片的背面鍍A1 203薄膜；接下來將P型矽片放置在加熱基板上，並在A1203薄膜上 噴塗鈦酸丁酯，鈦酸丁酯經高溫分解而形成Ti0 2薄膜；之後再依次進行正面SiN薄膜的制 備、背面雷射開槽、絲網印刷、燒結工藝，即可得到背鈍化P型太陽能電池。由於上述工藝中 除了 Ti〇2薄膜製備之外，均為太陽能電池製備的常規工藝，因此，在此不再進行具體介紹。
[0036] 當然，實施例提供的背鈍化P型太陽能電池在P型矽片201的背面還包括鋁背場 204以及背面銀電極205 ;其中鋁背場204覆蓋在Ti02薄膜203上，鋁背場204上設置有背 面銀電極205。此外，在P型矽片201的正面依次設置有N型擴散區206以及減反射膜207， 並且在反射膜207上設置有正面銀電極208。
[0037] 上述實施例僅是為了方便說明而舉例，本實用新型所主張的權利範圍應以申請專 利範圍所述為準，而非僅限於所述實施例。
[0038] 顯然，本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新 型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其 等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1. 一種背鈍化層結構，其特徵在於，包括： A1203薄膜，沉積在P型矽片的背面上； Ti〇2薄膜，覆蓋在所述A1203薄膜上； 其中，所述Ti02薄膜的厚度為50-200納米。
2. 如權利要求1所述的背鈍化層結構，其特徵在於，所述A1203薄膜的厚度為5-30納 米。
3. -種背鈍化P型太陽能電池，其特徵在於，該背鈍化P型太陽能電池包括背鈍化層結 構，其中，所述背鈍化層結構具體包括： A1203薄膜，沉積在P型矽片的背面上； Ti〇2薄膜，覆蓋在所述A1203薄膜上； 其中，所述Ti02薄膜的厚度為50-200納米。
4. 如權利要求3所述的背鈍化P型太陽能電池，其特徵在於，所述A1203薄膜的厚度為 5-30納米。
【文檔編號】H01L31/0236GK203910818SQ201420319817
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月16日 優先權日:2014年6月16日
【發明者】陳璐, 吳翔, 倪玉鳳, 張婷, 錢俊, 董鵬, 高鵬, 宋志成 申請人:中電投西安太陽能電力有限公司