本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種背結(jié)背接觸太陽能電池，尤其涉及一種載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池。

背景技術(shù)：

太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。太陽能電池只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱為太陽能光伏(Photovoltaic，縮寫為PV)，簡稱光伏。太陽能電池的工作原理就是，太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在p-n結(jié)內(nèi)建電場的作用下，光生空穴流向p區(qū)，光生電子流向n區(qū)，接通電路后就產(chǎn)生電流。

隨著全社會對環(huán)境問題的日益關(guān)注，太陽能電池作為一種可以直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝備，越來越得到人們的關(guān)注，同樣的太陽能電池的種類的也越來越多。太陽能電池就是利用PN結(jié)的光伏效應(yīng)將光能直接轉(zhuǎn)換為電能的，傳統(tǒng)的太陽能電池發(fā)射極作在電池的前表面，在電池的前面和背面都有電極，入射的光子激發(fā)出電子空穴對，電子空穴對被位于電池前表面的PN結(jié)分離開來，通過電極引出到外電路。

提升電池光電轉(zhuǎn)換效率和降低材料成本，從而降低太陽電池的發(fā)電成本，促進太陽能光伏推廣應(yīng)用，一直是太陽能電池發(fā)展的方向。然而，常規(guī)的太陽能電池結(jié)構(gòu)中，位于電池受光面的柵線電極約占電池總面積的8％，導(dǎo)致嚴重的遮光損失。此外，在組件封裝時，電池片之間的互聯(lián)條上出現(xiàn)嚴重的串聯(lián)電阻損失，導(dǎo)致較大的組件阻抗損失。由此背接觸式太陽能電池應(yīng)運而生，背結(jié)背接觸電池，又名背接觸指交叉(interdigitated back contact，IBC)太陽能電池(簡稱IBC電池)，這種電池將發(fā)射極和背場全部作在了電池的背面，減小了遮光損失，而且由于電極作在了電池的背表面，不用再考慮遮光，從而完全移除前表面柵線遮光損失，而且全部位于電池背面的金屬電極結(jié)構(gòu)，允許采用寬柵線和多層金屬化等方式，大幅降低電池串聯(lián)電阻，并使得組件封裝時電池之間易于互聯(lián)，減少鋁條焊接工藝，可降低電池片間組裝成本，這些特性都可以提高電池的轉(zhuǎn)換效率，其具有取得更高轉(zhuǎn)換效率的潛能，逐漸成為產(chǎn)業(yè)化高效電池的主要研發(fā)方向。

在現(xiàn)有技術(shù)中，背接觸太陽能電池通常采用硼擴散技術(shù)形成電池背光面的發(fā)射區(qū)。然而，在硼擴散工藝中，由于硼在硅中的擴散性較低，需要較高的溫度和較長的擴散時間以保證硼從表面擴散入晶硅襯底，無疑增加了電池制造成本。此外，由于硼擴散發(fā)射結(jié)表面含有大量的復(fù)合缺陷，需要適當(dāng)?shù)拟g化層以減少載流子表面復(fù)合。然而，為實現(xiàn)發(fā)射區(qū)少數(shù)載流子的有效收集，金屬電極通過鈍化層的開口與發(fā)射區(qū)電接觸。由于金屬電極接觸區(qū)域會引起大量的表面復(fù)合，較大的金屬接觸面積可以降低金屬接觸電阻，卻會增加電池背表面的復(fù)合損失，這一提高金屬電接觸特性與降低表面復(fù)合的矛盾，限制了背接觸太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的進一步提升。

因此，如何找到一種更高轉(zhuǎn)換效率的背結(jié)背接觸電池，同時技術(shù)方案簡單易于實現(xiàn)，已成為領(lǐng)域內(nèi)諸多一線研發(fā)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種背結(jié)背接觸太陽能電池，特別是一種采用隧穿氧化層鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背結(jié)背接觸太陽能電池，本發(fā)明提供的背面采用隧穿氧化層鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背結(jié)背接觸太陽能電池具有較高的電池性能，而且技術(shù)方案簡單易于實現(xiàn)。

本發(fā)明提供了一種背結(jié)背接觸太陽能電池，包括：

基片；

復(fù)合在所述基片前表面的受光復(fù)合層；

復(fù)合在所述基片背表面的第二鈍化層和第一電極復(fù)合層；所述第二鈍化層和所述第一電極復(fù)合層交替設(shè)置；

復(fù)合在所述第二鈍化層表面的第二型摻雜半導(dǎo)體層；

設(shè)置在所述第二型摻雜半導(dǎo)體層上的第二電極。

優(yōu)選的，所述第一電極復(fù)合層包括：

復(fù)合在所述基片背表面的第一型摻雜半導(dǎo)體層；

所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面的一部分接觸有第一電極，所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面的其余部分復(fù)合有第一鈍化層；

當(dāng)所述第一型為N型時，所述第二型為P型；當(dāng)所述第一型為P型時，所述第二型為N型。

優(yōu)選的，所述第二鈍化層為隧穿鈍化層；所述第二鈍化層為單個或多個；所述第一電極復(fù)合層為單個或多個；

所述受光復(fù)合層包括：

復(fù)合在所述基片前表面的前表面場層；

復(fù)合在所述前表面場層表面的第三鈍化層；

復(fù)合在所述第三鈍化層表面的減反射層。

優(yōu)選的，所述基片背表面具有凸起和凹槽交替分布的結(jié)構(gòu)；

所述第二鈍化層復(fù)合在所述凹槽底部的基片背表面上，所述第一電極復(fù)合層復(fù)合在所述凸起頂部的基片背表面上；

所述凸起的寬度與所述凹槽的寬度的比值為(0.0005～2.3)：1。

優(yōu)選的，所述凸起為矩形凸起，所述凹槽為矩形凹槽；

所述凹槽的底面距離所述凸起的頂面的距離小于等于100μm。

優(yōu)選的，所述第一電極的接觸部分形狀為圓形、線形和紡錘形中的一種或多種；

所述第一電極的接觸部分的接觸面面積占所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面面積的1％～100％；

所述第二電極的接觸部分的接觸面面積占所述第二型摻雜半導(dǎo)體層表面面積的1％～100％。

優(yōu)選的，所述基片包括硅材料或摻雜的硅材料；所述摻雜類型為N型或P型；

所述基片的厚度為100～300μm；

所述第一型摻雜半導(dǎo)體層和所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的材質(zhì)各自選自硼、磷、鎵和砷中的一種或多種摻雜的半導(dǎo)體材料；

所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的厚度為0.1～3μm；所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的厚度為10～300nm；

所述第一鈍化層、第二鈍化層和第三鈍化層的材質(zhì)為絕緣材質(zhì)；

所述第一鈍化層的厚度為50～200nm；所述第二鈍化層的厚度為10～50nm；所述第三鈍化層的厚度為10～100nm。

優(yōu)選的，所述硅材料包括單晶硅、多晶硅、微晶硅、非晶硅和硅薄膜中的一種或多種；

所述摻雜的硅材料為硼、磷、鎵和砷中的一種或多種摻雜的硅材料；

所述半導(dǎo)體材料包括單晶硅、多晶硅、微晶硅、非晶硅和硅薄膜中的一種或多種；

所述第一鈍化層、第二鈍化層和第三鈍化層的材質(zhì)各自包括氧化鋁、二氧化鈦、二氧化硅、二氧化鉿和氮化硅中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述基片前表面和受光復(fù)合層具有陷光結(jié)構(gòu)；

所述前表面場為摻雜的硅材料；所述摻雜類型為N型或P型；

所述多個第一型摻雜半導(dǎo)體層的具有相同或不同的摻雜濃度；

所述多個第二型摻雜半導(dǎo)體層的具有相同或不同的摻雜濃度。

優(yōu)選的，所述前表面場的摻雜濃度大于所述基片的摻雜濃度；

所述第一型摻雜半導(dǎo)體層摻雜濃度大于所述基片的摻雜濃度；

所述第二型摻雜半導(dǎo)體層摻雜濃度大于所述基片的摻雜濃度。

本發(fā)明提供了一種背結(jié)背接觸太陽能電池，包括，基片；復(fù)合在所述基片前表面的受光復(fù)合層；復(fù)合在所述基片背表面的第二鈍化層和第一電極復(fù)合層；所述第二鈍化層和所述第一電極復(fù)合層交替設(shè)置；復(fù)合在所述第二鈍化層表面的第二型摻雜半導(dǎo)體層；設(shè)置在所述第二型摻雜半導(dǎo)體層上的第二電極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明針對傳統(tǒng)的背結(jié)背接觸太陽能電池采用硼擴散技術(shù)形成電池背光面的發(fā)射極，需要良好的鈍化以實現(xiàn)具有高開路電壓、高轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池，然而，降低金屬接觸電阻與減少載流子表面復(fù)合的矛盾，限制了太陽能電池性能的提升的問題。本發(fā)明提出了一種載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池，利用第二型摻雜半導(dǎo)體層載流子選擇性的特性，將第二型摻雜半導(dǎo)體層設(shè)置于薄鈍化層上作為電池背光面的發(fā)射極，而金屬直接與發(fā)射極電接觸。由于發(fā)射極具有優(yōu)異表面鈍化、只允許多數(shù)載流子縱向輸運的載流子選擇特性。因此，可將表面鈍化與金屬電極接觸問題分離開來，可同時實現(xiàn)低表面復(fù)合和低電池串聯(lián)電阻，提高電池轉(zhuǎn)換效率，避免了減少金屬接觸電極復(fù)合損失以及降低接觸電阻相互制約的難題，故可以有效地提升背接觸太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，且具有電池制備工藝簡單、成本低的特點。

實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池，電池的短路電流可達到40.2mA/cm²，開壓可達到683mV，填充因子為79.8％電池效率可達到21.83％。

附圖說明

圖1為實施例1所制備的載流子選擇背結(jié)背接觸太陽能電池的剖面結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖2為本發(fā)明實施例2提供的載流子選擇背結(jié)背接觸太陽能電池的俯視結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖3為本發(fā)明實施例3提供的載流子選擇背結(jié)背接觸太陽能電池的俯視結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖4為本發(fā)明實施例3制備的載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池的I-V特性曲線。

具體實施方式

為了進一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點而不是對本發(fā)明專利要求的限制。

本發(fā)明所有原料，對其來源沒有特別限制，在市場上購買的或按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)方法制備的即可。

本發(fā)明所有原料，對其純度沒有特別限制，本發(fā)明優(yōu)選采用分析純或太陽能電池制備領(lǐng)域常規(guī)的純度要求。

本發(fā)明所有原料，其牌號和簡稱均屬于本領(lǐng)域常規(guī)牌號和簡稱，每個牌號和簡稱在其相關(guān)用途的領(lǐng)域內(nèi)均是清楚明確的，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)牌號、簡稱以及相應(yīng)的用途，能夠從市售中購買得到或常規(guī)方法制備得到。

本發(fā)明提供了一種背結(jié)背接觸太陽能電池，包括：

基片；

復(fù)合在所述基片前表面的受光復(fù)合層；

復(fù)合在所述基片背表面的第二鈍化層和第一電極復(fù)合層；所述第二鈍化層和所述第一電極復(fù)合層交替設(shè)置；

復(fù)合在所述第二鈍化層表面的第二型摻雜半導(dǎo)體層；

設(shè)置在所述第二型摻雜半導(dǎo)體層上的第二電極。

本發(fā)明對所述背結(jié)背接觸太陽能電池的定義和概念沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池(IBC電池)的定義和概念即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對所述第一型和第二型沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的熟知太陽能電池的兩種摻雜類型即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，在本發(fā)明中，當(dāng)所述第一型為N型時，所述第二型為P型；當(dāng)所述第一型為P型時，所述第二型為N型。

本發(fā)明對所述復(fù)合的方式?jīng)]有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的常規(guī)復(fù)合方式即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述復(fù)合優(yōu)選為摻雜、沉積、蒸鍍、氧化、涂覆、溶膠凝膠和刻蝕中的一種或多種，更優(yōu)選為生長、摻雜、沉積、蒸鍍、氧化、涂覆、溶膠凝膠或刻蝕。

本發(fā)明對所述基片沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的基片或襯底即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片優(yōu)選包括硅材料或摻雜的硅材料，更優(yōu)選為摻雜的硅材料。

本發(fā)明對所述硅材料沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的基片用硅材料即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述硅材料優(yōu)選包括單晶硅、多晶硅、微晶硅、非晶硅和硅薄膜中的一種或多種，更優(yōu)選為單晶硅、多晶硅、微晶硅、非晶硅或硅薄膜，更優(yōu)選為單晶硅、多晶硅或硅薄膜。

本發(fā)明對所述摻雜的硅材料的摻雜材料沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的基片用摻雜材料即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述摻雜的材質(zhì)優(yōu)選包括硼、磷、鎵和砷中的一種或多種，更優(yōu)選為硼、磷、鎵或砷。

本發(fā)明對所述基片的摻雜類型沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的基片的摻雜類型即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片的摻雜類型優(yōu)選為N型或P型，在本發(fā)明中優(yōu)選為第一型。

本發(fā)明對所述基片的摻雜濃度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的基片的摻雜濃度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片的摻雜濃度優(yōu)選具有第一摻雜濃度，所述摻雜濃度具體優(yōu)選為10¹⁰～10¹³cm^-3，更優(yōu)選為10¹¹～10¹³cm^-3，最優(yōu)選為10¹¹～10¹²cm^-3。

本發(fā)明對所述基片的性能參數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的基片常規(guī)性能參數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片的電阻率優(yōu)選為1～10Ω·cm，更優(yōu)選為3～8Ω·cm，最優(yōu)選為4～7Ω·cm。

本發(fā)明對所述基片的厚度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的基片常規(guī)厚度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片的厚度優(yōu)選為50～300μm，更優(yōu)選為100～250μm，最優(yōu)選為150～200μm。

本發(fā)明對所述基片前表面的定義沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的基片前表面的定義即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片的前表面，又為基片的受光面，即是指基片的受光面方向或是太陽電池的受光面的方向的表面；所述基片的背表面，又為基片的背光面，即是指基片的背光面方向或是太陽電池的背光面的方向的表面。

本發(fā)明對所述基片前表面的結(jié)構(gòu)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的基片前表面的結(jié)構(gòu)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片的前表面具有陷光結(jié)構(gòu)，更優(yōu)選為具有絨面陷光結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明對所述基片前表面的受光復(fù)合層的整體結(jié)構(gòu)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的基片受光面的復(fù)合層的整體結(jié)構(gòu)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片的前表面的復(fù)合層具有陷光結(jié)構(gòu)，更優(yōu)選為具有絨面陷光結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述基片前表面與所述基片前表面的受光復(fù)合層具有相同的陷光結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明中，前表面的陷光結(jié)構(gòu)是通過各向異性腐蝕硅表面的方法制備的，其結(jié)構(gòu)為許多正立的或者是倒立的金字塔結(jié)構(gòu)，前表面場層(前表面場區(qū))、前表面鈍化層和減反射層都是在這種絨面陷光結(jié)構(gòu)上形成的。本發(fā)明對所述陷光結(jié)構(gòu)的形成方式?jīng)]有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的陷光結(jié)構(gòu)的形成方式即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述陷光結(jié)構(gòu)可以通過化學(xué)腐蝕或干法刻蝕的方法形成。

本發(fā)明所述背結(jié)背接觸太陽能電池包括復(fù)合在所述基片前表面的受光復(fù)合層。本發(fā)明對所述基片前表面的受光復(fù)合層的組成沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的基片前表面的常規(guī)復(fù)合層組成即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片前表面的受光復(fù)合層優(yōu)選包括：

復(fù)合在所述基片前表面的前表面場層；

復(fù)合在所述前表面場層表面的第三鈍化層；

復(fù)合在所述第三鈍化層表面的減反射層。

本發(fā)明對所述前表面場層沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的前場區(qū)或前表面擴散區(qū)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述前表面場層優(yōu)選為摻雜的硅材料，所述摻雜的類型優(yōu)選為N型或P型。

本發(fā)明對所述前表面場層的摻雜濃度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)摻雜濃度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述前表面場層的摻雜濃度優(yōu)選具有第三摻雜濃度，所述第三摻雜濃度大于第一摻雜濃度，即大于基片的摻雜濃度。

本發(fā)明對所述前表面場層，即摻雜的硅材料的摻雜材料沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的摻雜材料即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述前表面場層的摻雜材質(zhì)優(yōu)選包括硼、磷、鎵和砷中的一種或多種，更優(yōu)選為硼、磷、鎵或砷。

本發(fā)明對所述前表面場層的厚度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的前表面場常規(guī)厚度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述前表面場層的厚度優(yōu)選為0.1～2μm，更優(yōu)選為0.3～1.7μm，最優(yōu)選為0.5～1.5μm。

本發(fā)明對所述復(fù)合在所述前表面場層表面的第三鈍化層沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的前表面鈍化層即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第三鈍化層優(yōu)選包括氧化硅層、氮化硅層、二氧化鈦層和二氧化硅層中的一種或多種，更優(yōu)選為氧化硅層、氮化硅層、二氧化鈦層、熱氧二氧化硅層或化學(xué)氧化二氧化硅層。

本發(fā)明對所述第三鈍化層的性能參數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)性能參數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對所述第三鈍化層的厚度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的前表面鈍化層的常規(guī)厚度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第三鈍化層的厚度優(yōu)選為10～100nm，更優(yōu)選為30～80nm，最優(yōu)選為50～60nm。

本發(fā)明對所述復(fù)合在所述第三鈍化層表面的減反射層沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的減反射層即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述復(fù)合在所述第三鈍化層表面的減反射層優(yōu)選為具有減反射作用膜層，其材質(zhì)具體更優(yōu)選包括氮化硅、ITO、氧化硅和氧化鈦中的一種或多種，更優(yōu)選為氮化硅、ITO、氧化硅或氧化鈦，最優(yōu)選為氮化硅或ITO。

本發(fā)明對所述減反射層的厚度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的減反射層常規(guī)厚度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述減反射層的厚度優(yōu)選為50～100nm，更優(yōu)選為60～90nm，最優(yōu)選為70～80nm。

本發(fā)明所述背結(jié)背接觸太陽能電池包括復(fù)合在所述基片背表面的第二鈍化層和第一電極復(fù)合層；所述第二鈍化層和所述第一電極復(fù)合層交替設(shè)置。

本發(fā)明對所述復(fù)合在所述基片背表面的第二鈍化層沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池鈍化層即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二鈍化層優(yōu)選為隧穿鈍化層。

本發(fā)明對所述第二鈍化層的個數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池鈍化層個數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二鈍化層的個數(shù)可以為一個，也可以為多個。

本發(fā)明對所述第二鈍化層的材質(zhì)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池鈍化層材質(zhì)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二鈍化層的材質(zhì)優(yōu)選為絕緣材質(zhì)，更優(yōu)選為介電材質(zhì)，更具體包括三氧化二鋁、氧化硅、二氧化鈦和二氧化鉿中的一種或多種，更優(yōu)選為三氧化二鋁、氧化硅、二氧化鈦或二氧化鉿。

本發(fā)明對所述第二鈍化層的性能參數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)性能參數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對所述第二鈍化層的厚度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的前表面鈍化層的常規(guī)厚度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二鈍化層的厚度優(yōu)選為10～50nm，更優(yōu)選為20～40nm，最優(yōu)選為25～35nm。

本發(fā)明還包括復(fù)合在所述第二鈍化層表面的第二型摻雜半導(dǎo)體層。

本發(fā)明對所述第二型摻雜半導(dǎo)體層沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的摻雜半導(dǎo)體層即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二型摻雜半導(dǎo)體層優(yōu)選為摻雜的半導(dǎo)體材料，所述摻雜的類型優(yōu)選為N型或P型。

本發(fā)明對所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的摻雜濃度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)摻雜半導(dǎo)體層的摻雜濃度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的個數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的摻雜半導(dǎo)體層的個數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的個數(shù)可以為單個，也可以為多個，與所述第二鈍化層的個數(shù)對應(yīng)即可。在本發(fā)明中，當(dāng)所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的個數(shù)為多個時，所述多個第二型摻雜半導(dǎo)體層的可以具有相同的摻雜濃度，也可以具有不同的摻雜濃度。

本發(fā)明對所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的摻雜材料沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的摻雜半導(dǎo)體層的摻雜材料即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的摻雜材質(zhì)優(yōu)選包括硼、磷、鎵和砷中的一種或多種，更優(yōu)選為硼、磷、鎵或砷。

本發(fā)明對所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體材料沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的摻雜半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體材料即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體材料優(yōu)選包括單晶硅、多晶硅、微晶硅、非晶硅和硅薄膜中的一種或多種，更優(yōu)選為單晶硅、多晶硅、微晶硅、非晶硅或硅薄膜，最優(yōu)選為多晶硅、微晶硅或非晶硅。

本發(fā)明對所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的厚度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的摻雜半導(dǎo)體層的常規(guī)厚度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的厚度優(yōu)選為10～300nm，更優(yōu)選為50～250nm，最優(yōu)選為100～200nm。

本發(fā)明還包括設(shè)置在所述第二型摻雜半導(dǎo)體層上的第二電極。

在本發(fā)明中，所述第二電極的類型與所述第二型的類型相同，所述第一電極的類型與所述第一型的類型相同。當(dāng)?shù)诙蜑镹型時，所述第二電極為N型，所述第一電極為P型；當(dāng)?shù)诙蜑镻型時，所述第二電極為P型時，所述第一電極為N型。

本發(fā)明對所述第二電極沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的電極即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二電極優(yōu)選為金屬電極，其材質(zhì)更具體優(yōu)選為Ag、Al、Cu和Ni中的一種或多種，更優(yōu)選為Ag、Al、Cu或Ni。

本發(fā)明對所述第二電極的個數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的電極個數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二電極的個數(shù)可以為單個，也可以為多個，與所述第二型摻雜半導(dǎo)體層對應(yīng)即可。

本發(fā)明對所述設(shè)置在所述第二型摻雜半導(dǎo)體層上的第二電極與第二型摻雜半導(dǎo)體層的接觸部分的接觸面面積沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的電極接觸面面積即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二電極的接觸部分的接觸面面積優(yōu)選占所述第二型摻雜半導(dǎo)體層表面面積的1％～100％，更優(yōu)選為10％～90％，更優(yōu)選為30％～70％，最優(yōu)選為40％～60％。

本發(fā)明對所述第二電極與第二型摻雜半導(dǎo)體層的接觸部分的接觸形狀和接觸方式?jīng)]有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的電極接觸形狀和接觸方式即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對所述第二電極的形成方式?jīng)]有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的電極形成方式即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二電極的形成方式優(yōu)選采用絲印、燒結(jié)、電子束蒸發(fā)或磁控濺射形成。

本發(fā)明對所述復(fù)合在所述基片背表面的第一電極復(fù)合層的組成沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的基片背表面的電極復(fù)合層組成即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一電極復(fù)合層優(yōu)選包括：

復(fù)合在所述基片背表面的第一型摻雜半導(dǎo)體層；

所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面的一部分接觸有第一電極，所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面的其余部分復(fù)合有第一鈍化層。

在本發(fā)明中，當(dāng)所述第一型為N型時，所述第二型為P型；當(dāng)所述第一型為P型時，所述第二型為N型。

本發(fā)明對所述第一型摻雜半導(dǎo)體層沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的摻雜半導(dǎo)體層即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一型摻雜半導(dǎo)體層優(yōu)選為摻雜的半導(dǎo)體材料，所述摻雜的類型優(yōu)選為N型或P型。

本發(fā)明對所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的摻雜濃度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)摻雜半導(dǎo)體層的摻雜濃度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的摻雜濃度優(yōu)選具有第二摻雜濃度，所述第二摻雜濃度大于第一摻雜濃度，即大于基片的摻雜濃度。

本發(fā)明對所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的個數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的摻雜半導(dǎo)體層的個數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的個數(shù)可以為單個，也可以為多個。在本發(fā)明中，當(dāng)所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的個數(shù)為多個時，所述多個第一型摻雜半導(dǎo)體層的可以具有相同的摻雜濃度，也可以具有不同的摻雜濃度。

本發(fā)明對所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的摻雜材料沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的摻雜半導(dǎo)體層的摻雜材料即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的摻雜材質(zhì)優(yōu)選包括硼、磷、鎵和砷中的一種或多種，更優(yōu)選為硼、磷、鎵或砷。

本發(fā)明對所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體材料沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的摻雜半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體材料即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體材料優(yōu)選包括單晶硅、多晶硅、微晶硅、非晶硅和硅薄膜中的一種或多種，更優(yōu)選為單晶硅、多晶硅、微晶硅、非晶硅或硅薄膜，最優(yōu)選為多晶硅、微晶硅或非晶硅。

本發(fā)明對所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的厚度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的摻雜半導(dǎo)體層的常規(guī)厚度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一型摻雜半導(dǎo)體層的厚度優(yōu)選為0.1～3μm，更優(yōu)選為0.5～2.5μm，最優(yōu)選為1～2μm。

在本發(fā)明中，所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面的一部分接觸有第一電極，所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面的其余部分復(fù)合有第一鈍化層；

本發(fā)明對所述第一電極沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的電極即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一電極優(yōu)選為金屬電極，其材質(zhì)更具體優(yōu)選為Ag、Al、Cu和Ni中的一種或多種，更優(yōu)選為Ag、Al、Cu或Ni。

本發(fā)明對所述第一電極的個數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的電極個數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一電極的個數(shù)可以為單個，也可以為多個，與所述第一型摻雜半導(dǎo)體層對應(yīng)即可。

本發(fā)明對所述設(shè)置在所述第一型摻雜半導(dǎo)體層上的第一電極與第一型摻雜半導(dǎo)體層的接觸部分的接觸面面積沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的電極接觸面面積即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一電極的接觸部分的接觸面面積優(yōu)選占所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面面積的1％～100％，更優(yōu)選為10％～90％，更優(yōu)選為30％～70％，最優(yōu)選為40％～60％。

本發(fā)明對所述第一電極與第一型摻雜半導(dǎo)體層的接觸部分的接觸形狀和接觸方式?jīng)]有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的電極接觸形狀和接觸方式即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一電極的接觸部分形狀優(yōu)選為圓形、線形和紡錘形中的一種或多種，更優(yōu)選為圓形、線形或紡錘形。

在本發(fā)明中，所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面上，一部分接觸有第一電極，另一部分復(fù)合有第一鈍化層，可以理解為第一鈍化層具有一個開口，開口的位置為第一電極與第一型摻雜半導(dǎo)體層的接觸部分。所述第一電極的接觸部分形狀，即為第一鈍化層的開口形狀。第一電極經(jīng)由所述第一型摻雜半導(dǎo)體層上的第一鈍化層的開口與第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)形成電接觸。

本發(fā)明對所述第一電極的形成方式?jīng)]有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的電極形成方式即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一電極的形成方式優(yōu)選采用絲印、燒結(jié)、電子束蒸發(fā)或磁控濺射形成。

本發(fā)明對所述復(fù)合在所述第一型摻雜半導(dǎo)體層表面的第一鈍化層沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的太陽能電池的前表面鈍化層即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一鈍化層優(yōu)選包括氧化硅層、氮化硅層、二氧化鈦層和二氧化硅層中的一種或多種，更優(yōu)選為氧化硅層、氮化硅層、二氧化鈦層、熱氧二氧化硅層或化學(xué)氧化二氧化硅層。

本發(fā)明對所述第一鈍化層的性能參數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)性能參數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明對所述第一鈍化層的厚度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的前表面鈍化層的常規(guī)厚度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第一鈍化層的厚度優(yōu)選為50～200nm，更優(yōu)選為80～180nm，最優(yōu)選為100～150nm。

本發(fā)明對所述復(fù)合在所述基片背表面的第二鈍化層和第一電極復(fù)合層之間的關(guān)系沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的背表面的N型區(qū)和P型區(qū)的分布關(guān)系即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述第二鈍化層和所述第一電極復(fù)合層交替設(shè)置，即交錯分布。

本發(fā)明對所述基片背表面的整體形狀沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的背結(jié)背接觸太陽能電池的背表面的常規(guī)形狀即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片背表面可以為平面結(jié)構(gòu)，也可以具有凸起和凹槽交替分布的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明更優(yōu)選為具有凸起和凹槽交替分布的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明對所述第二鈍化層和所述第一電極復(fù)合層的在所述基片背表面的具體分布方式?jīng)]有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述基片背表面具有凸起和凹槽交替分布的結(jié)構(gòu)時，所述第二鈍化層可以復(fù)合在凸起的頂面，第一電極復(fù)合層可以復(fù)合在凹槽的底面，所述第二鈍化層也可以復(fù)合在凹槽的底面，第一電極復(fù)合層可以復(fù)合在凸起的頂面，本發(fā)明更優(yōu)選第二鈍化層復(fù)合在凹槽的底面，即所述第二鈍化層復(fù)合在所述凹槽底部的基片背表面上，第一電極復(fù)合層復(fù)合在凸起的頂面，即所述第一電極復(fù)合層復(fù)合在所述凸起頂部的基片背表面上。

本發(fā)明對所述凸起和凹槽的寬度沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述凸起的寬度與所述凹槽的寬度的比值優(yōu)選為(0.0005～2.3)：1，更優(yōu)選為(0.005～2.0):1，更優(yōu)選為(0.05～1.5):1，最優(yōu)選為(0.5～1.0)：1。

本發(fā)明對所述凸起和凹槽的高度沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述凹槽的底面距離所述凸起的頂面的距離優(yōu)選小于等于100μm，更優(yōu)選為10～90μm，更優(yōu)選為30～70μm，最優(yōu)選為40～60μm。

本發(fā)明對所述凸起和凹槽的具體形狀沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的凸起和凹槽的常規(guī)形狀即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、復(fù)合情況以及產(chǎn)品性能進行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述所述凸起優(yōu)選為矩形凸起，即凸起的頂面為矩形；所述凹槽優(yōu)選為矩形凹槽，即凹槽的底面為矩形。

特別的，當(dāng)所述第二鈍化層和所述第一電極復(fù)合層相鄰交替設(shè)置時，所述第一型摻雜半導(dǎo)體層和第二型摻雜半導(dǎo)體層不能相接觸，第一電極不能和第二型摻雜半導(dǎo)體相接觸，第二電極不能和第一型摻雜半導(dǎo)體層相接觸，所述第二型摻雜半導(dǎo)體層的寬度小于所述第二鈍化層的寬度。

在本發(fā)明中，具體的優(yōu)選方案，基片也可以認為包括基片本體、多個第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)以及前表面場。其中，半導(dǎo)體基片本體可為具有第一摻雜濃度的N型或P型摻雜硅片，更優(yōu)選的，基片本體為電阻率1～10Ω.cm，厚度50～300μm的N型硅片?；氖芄饷婧捅彻饷妫芄饷婧捅彻饷嫦鄬Φ卦O(shè)置。較佳者，基片的受光面設(shè)有陷光結(jié)構(gòu)(例如金字塔絨面結(jié)構(gòu)以及納米線陣列等)，以增強入射光的吸收。該陷光結(jié)構(gòu)可采用濕法化學(xué)腐蝕、干法刻蝕等方法對基片受光面工藝處理形成。

第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)間隔的分布在電池(基片)背光面上，具有第二摻雜濃度。優(yōu)選的，第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)為N型摻雜，可采用高溫磷擴散、離子注入或激光摻雜等技術(shù)在基片背光面形成。優(yōu)選的，第二摻雜濃度大于第一摻雜濃度。

基片受光1上設(shè)有一具有第三摻雜濃度的前表面場。前表面場可為N型摻雜或P型半導(dǎo)體摻雜，均勻的分布在基片受光面。優(yōu)選的，前表面場為N型摻雜，以簡化電池制備工藝，降低工藝難度和成本。前表面場可采用磷擴散、磷離子注入以及激光摻雜等技術(shù)在基片受光面上形成。更優(yōu)選的，第三摻雜濃度大于第一摻雜濃度。

基片前表面場上設(shè)有第三鈍化層，以進一步降低光生載流子在電池受光面的表面復(fù)合，第三鈍化層的材料可為Al₂O₃、TiO₂、熱氧SiO₂、化學(xué)氧化SiO₂、SiN或其它合適的材料。鈍化層可采用原子層沉積(ALD)、磁控濺射、熱氧氧化、硝酸氧化、PECVD或其它合適的技術(shù)形成。此外，電池受光面還有減反射層設(shè)置于第三鈍化層上，以減少電池受光面的反射。減反射膜層可以是SiN_x、TiO₂或其它介電材料，該介質(zhì)層可采用PECVD、磁控濺射等技術(shù)形成。

第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)上設(shè)置有第一鈍化層，以減少表面復(fù)合，該鈍化層可以是Al₂O₃、SiO₂、SiN或其它合適的材料。鈍化層可采用原子層沉積(ALD)、熱氧氧化、PECVD或其它合適的技術(shù)形成。

第二型摻雜半導(dǎo)體層設(shè)置于電池背光面的凹槽內(nèi)，且第二型摻雜半導(dǎo)體層與第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)在電池背光面上平行交錯分布(交替設(shè)置)，其中，所述第一半導(dǎo)體摻雜區(qū)的縱截面為矩形。優(yōu)選的，第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)的橫截面寬度對第二型摻雜半導(dǎo)體層橫截面寬度的比值范圍為0.05％～230％。此外，電池背光面的凹槽距背光面的深度范圍為0～100μm，凹槽可由化學(xué)刻蝕或激光刻蝕等工藝形成。

在凹槽表面與第二型摻雜半導(dǎo)體層之間設(shè)有第二鈍化層(隧穿鈍化層)，用以減少電池背光面發(fā)射極表面復(fù)合的同時，不影響多數(shù)載流子的縱向輸運。該鈍化層可以是Al₂O₃、SiO₂、HfO₂、TiO₂或其它合適的介電材料，可采用原子層沉積ALD、化學(xué)氧化、熱氧氧化、PECVD等技術(shù)生長。優(yōu)選的，第二鈍化層與第三鈍化層可同時形成，以簡化電池制備工藝，降低生產(chǎn)成本。

第二型摻雜半導(dǎo)體層材料可為摻雜多晶硅、微晶硅以及非晶硅或其它合適的材料。因此，第二型摻雜半導(dǎo)體層可采用低溫PECVD等技術(shù)沉積在電池背光面的凹槽內(nèi)，而不需要采用傳統(tǒng)工藝的高溫硼擴散形成發(fā)射極，從而避免了因高溫硼擴散引起的擴散不均勻、表面不易鈍化的難題，并降低電池生產(chǎn)成本。此外，由于第二型摻雜多晶硅、微晶硅以及非晶硅等材料與硅基片之間可形成較大的內(nèi)建電場，且只允許多數(shù)載流子輸運，這一特性與第二鈍化層結(jié)合，可將載流子輸運與表面鈍化有效分離開，從而獲得具有高開路電壓，低串聯(lián)電阻的高效率背結(jié)背接觸電池。

本發(fā)明所提供的載流子選擇背結(jié)背接觸太陽能電池還包括電極層。電極層包括多個第一電極區(qū)與多個第二電極區(qū)。其中，多個第一電極區(qū)，分別經(jīng)由第一鈍化層的開口與第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)形成電接觸。優(yōu)選的，第一鈍化層的開口面積占所述第一型摻雜半導(dǎo)體區(qū)面積的范圍為1％～100％。

第一鈍化層170開口形狀可為圓形開口、線形開口或組合；優(yōu)選的，為減少作為背場的第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)與金屬接觸區(qū)域的表面復(fù)合，開口形狀也可為紡錘形，在減少表面復(fù)合的同時，減少串聯(lián)電阻損失。

多個第二電極區(qū)直接設(shè)置于第二型摻雜半導(dǎo)體層上實現(xiàn)電接觸，第二電極面積占所述第二型半導(dǎo)體層面積的范圍為1％～100％。較佳的，由于背光面發(fā)射極可分別實現(xiàn)表面鈍化與低電極接觸電阻，第二電極區(qū)面積占比可較大，以降低電池串聯(lián)電阻損失。

多個第一電極區(qū)與第二電極區(qū)相互間隔，交錯分布。電極區(qū)的材料可為Ag、Al、Cu、Ni或其它合適的金屬材料，可通過絲印、燒結(jié)、電子束蒸發(fā)、磁控濺射等技術(shù)形成。

本發(fā)明上述步驟提供了一種載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池，本發(fā)明利用第二型摻雜半導(dǎo)體層載流子選擇性的特性，將第二型摻雜半導(dǎo)體層設(shè)置于薄鈍化層上作為電池背光面的發(fā)射極，而金屬直接與發(fā)射極電接觸。由于發(fā)射極具有優(yōu)異表面鈍化、只允許多數(shù)載流子縱向輸運的載流子選擇特性。因此，可將表面鈍化與金屬電極接觸問題分離開來，可同時實現(xiàn)低表面復(fù)合和低電池串聯(lián)電阻，提高電池轉(zhuǎn)換效率，避免了減少金屬接觸電極復(fù)合損失以及降低接觸電阻相互制約的難題，故可以有效地提升背接觸太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。此外，本發(fā)明所提供的載流子選擇背結(jié)背接觸太陽能電池，載流子選擇背發(fā)射極可通過低溫工藝，例如等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝(PECVD)等技術(shù)形成，不需要高溫硼擴散工藝；且發(fā)射極具有溫度穩(wěn)定性，能與隨后的高溫工藝如燒結(jié)等相兼容，因此，本發(fā)明所提供的電池具有制備工藝簡單、較低生產(chǎn)成本的優(yōu)勢。

實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池，電池的短路電流可達到40.2mA/cm²，開壓可達到683mV，填充因子為79.8％電池效率可達到21.83％。

為了進一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的一種背結(jié)背接觸太陽能電池進行詳細描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些實施例是在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制，本發(fā)明的保護范圍也不限于下述的實施例。

實施例1

參見圖1，圖1為實施例1所制備的載流子選擇背結(jié)背接觸太陽能電池的剖面結(jié)構(gòu)示意簡圖。其中，100為襯底(基片)，101為受光面，102為背光面，110為前表面場層，120為第三鈍化層，130為減反射層，140為第二型摻雜半導(dǎo)體層，150為第一型摻雜半導(dǎo)體層，160為隧穿鈍化層，170為第一鈍化層，180為第二電極，190為第一電極，基片的受光面具有絨面陷光結(jié)構(gòu)。

其制備流程包括：

1)采用180μm厚、電阻率為1～10Ω.cm的N-型晶硅片，堿腐蝕方法在基片受光面制備金字塔狀絨面陷光結(jié)構(gòu)。

2)在基片受光面沉積一層薄的擴散過濾層，采用熱擴散雙面磷擴散技術(shù)，在基片背表面整面磷擴散形成背表面場，背表面摻雜濃度為5*10¹⁹cm^-3，深度為3μm，受光面磷摻雜濃度為1*10¹⁹cm^-3，深度為500nm，并采用PECVD技術(shù)在基片受光面和背表面沉積SiN鈍化層。

3)利用光刻或絲印圖形化技術(shù)，形成發(fā)射區(qū)窗口，并利用化學(xué)腐蝕法腐蝕基片，腐蝕深度為3～5μm。

4)利用ALD技術(shù)在基片背表面凹陷處沉積10nm厚SiO₂隧穿鈍化層，并在其上利用CVD技術(shù)沉積硼摻雜多晶硅層，形成發(fā)射區(qū)，該發(fā)射區(qū)厚度為100nm，并與背表面場交替分布。

5)采用PECVD技術(shù)在基片受光面沉積80nm厚SiN作為減反射層，以減少前表面入射光的反射。

6)采用光刻或絲印圖形化技術(shù)，通過化學(xué)腐蝕在背表面場鈍化層上形成電極接觸開口、該接觸開口可為圓形，線形或紡錘形。開口面積占所述背表面場面積的80％。

7)采用絲印和燒結(jié)技術(shù)，在背表面形成正、負電極層分別與背發(fā)射極和背表面場電接觸，電極層的材料為鋁，正、負電極平行交錯分布，其中正電極層面積占發(fā)射區(qū)的面積比為60％。最終，制備得到了載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池。

對本發(fā)明實施例1制備的背結(jié)背接觸太陽能電池的性能進行檢測。測試采用標準測試條件(SRC)，測試電池的I-V特性曲線。

測試結(jié)果表明，本發(fā)明實施例1制備的載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池，電池的短路電流為35mA/cm²，開壓為640mV，填充因子為79.4％，電池效率達到18％。

實施例2

參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例2提供的載流子選擇背結(jié)背接觸太陽能電池的俯視結(jié)構(gòu)示意簡圖。其中，140a為第二型摻雜半導(dǎo)體層，170a為第一鈍化層，180a為第二電極，190a為第一電極。

由圖2可知，第一鈍化層170的開口形狀為圓形開口、線形開口或組合。

其制備流程包括：

1)采用180μm厚、電阻率為1～10Ω.cm的N-型晶硅片，堿腐蝕方法在基片受光面制備金字塔狀絨面陷光結(jié)構(gòu)。

2)在基片受光面沉積一層薄的擴散過濾層，采用熱擴散雙面磷擴散技術(shù)，在基片背表面整面磷擴散形成背表面場，背表面摻雜濃度為5*10¹⁹cm^-3，深度為3μm，受光面磷摻雜濃度為1*10¹⁹cm^-3，深度為500nm，并采用PECVD技術(shù)在基片受光面和背表面沉積SiN鈍化層。

3)利用光刻或絲印圖形化技術(shù)，形成發(fā)射區(qū)窗口，并利用化學(xué)腐蝕法腐蝕基片，腐蝕深度為3～5μm。

4)利用ALD技術(shù)在基片背表面凹陷處沉積5nm厚SiO₂隧穿鈍化層，并在其上利用CVD技術(shù)沉積硼摻雜多晶硅層，形成發(fā)射區(qū)，該發(fā)射區(qū)厚度為100nm，并與背表面場交替分布。

5)采用PECVD技術(shù)在基片受光面沉積80nm厚SiN作為減反射層，以減少前表面入射光的反射。

6)采用光刻或絲印圖形化技術(shù)，通過化學(xué)腐蝕在背表面場鈍化層上形成電極接觸開口、該接觸開口可為圓形。開口面積占所述背表面場面積的60％。

7)采用絲印和燒結(jié)技術(shù)，在背表面形成正、負電極層分別與背發(fā)射極和背表面場電接觸，電極層的材料為鋁，正、負電極平行交錯分布，其中正電極層面積占發(fā)射區(qū)的面積比為70％。最終，制備得到了載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池。

對本發(fā)明實施例2制備的背結(jié)背接觸太陽能電池的性能進行檢測。測試采用標準測試條件(SRC)，測試電池的I-V特性曲線。

測試結(jié)果表明，本發(fā)明實施例2制備的載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池，電池的短路電流為38.4mA/cm²，開壓為680mV，填充因子為79.6％，電池效率達到21.1％。

實施例3

參見圖3，圖3為本發(fā)明實施例3提供的載流子選擇背結(jié)背接觸太陽能電池的俯視結(jié)構(gòu)示意簡圖。其中，140b為第二型摻雜半導(dǎo)體層，170b為第一鈍化層，180b為第二電極，190b為第一電極。

由圖3可知，為減少作為背場的第一型半導(dǎo)體摻雜區(qū)與金屬接觸區(qū)域的表面復(fù)合，開口形狀為紡錘形，在減少表面復(fù)合的同時，也能夠減少串聯(lián)電阻損失。

其制備流程包括：

1)采用180μm厚、電阻率為1～10Ω.cm的N-型晶硅片，堿腐蝕方法在基片受光面制備金字塔狀絨面陷光結(jié)構(gòu)。

2)在基片受光面沉積一層薄的擴散過濾層，采用熱擴散雙面磷擴散技術(shù)，在基片背表面整面磷擴散形成背表面場，背表面摻雜濃度為5*10¹⁹cm^-3，深度為3μm，受光面磷摻雜濃度為6*10¹⁸cm^-3，深度為300nm，并采用PECVD技術(shù)在基片受光面和背表面沉積SiN鈍化層。

3)利用光刻或絲印圖形化技術(shù)，形成發(fā)射區(qū)窗口，并利用化學(xué)腐蝕法腐蝕基片，腐蝕深度為3～5μm。

4)利用ALD技術(shù)在基片背表面凹陷處沉積5nm厚SiO₂隧穿鈍化層，并在其上利用CVD技術(shù)沉積硼摻雜多晶硅層，形成發(fā)射區(qū)，該發(fā)射區(qū)厚度為100nm，并與背表面場交替分布。

5)采用PECVD技術(shù)在基片受光面沉積80nm厚SiN作為減反射層，以減少前表面入射光的反射。

6)采用光刻或絲印圖形化技術(shù)，通過化學(xué)腐蝕在背表面場鈍化層上形成電極接觸開口、該接觸開口可為圓形。開口面積占所述背表面場面積的40％。

7)采用絲印和燒結(jié)技術(shù)，在背表面形成正、負電極層分別與背發(fā)射極和背表面場電接觸，電極層的材料為鋁，正、負電極交錯分布，其中正電極層面積占發(fā)射區(qū)的面積比為90％。

對本發(fā)明實施例3制備的背結(jié)背接觸太陽能電池的性能進行檢測。測試采用標準測試條件(SRC)，測試電池的I-V特性曲線。

參見圖4，圖4為本發(fā)明實施例3制備的載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池的I-V特性曲線。

由圖4可知，本發(fā)明實施例3制備的載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池，電池的短路電流為40.2mA/cm²，開壓為683mV，填充因子為79.8％，電池效率達到21.83％。

以上對本發(fā)明提供的一種載流子選擇的背結(jié)背接觸太陽能電池進行了詳細的介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員都能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，和實施任何結(jié)合的方法。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明專利保護的范圍通過權(quán)利要求來限定，并可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其他實施例。如果這些其他實施例具有不是不同于權(quán)利要求文字表述的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的文字表述無實質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)要素，那么這些其他實施例也應(yīng)包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。