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      一種太陽(yáng)能電池及其制作方法

      文檔序號(hào):9647852閱讀:628來(lái)源:國(guó)知局
      一種太陽(yáng)能電池及其制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明屬于光伏設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種太陽(yáng)能電池及其制作方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]太陽(yáng)能是目前國(guó)內(nèi)外大力發(fā)展的一種新能源,它利用太陽(yáng)能電池吸收太陽(yáng)能,將其轉(zhuǎn)換為電能,具有非常大的潛力和前途來(lái)替代傳統(tǒng)能源。在各種太陽(yáng)能電池中,硅基太陽(yáng)能電池占到了市場(chǎng)總份額的90%,然而,較高的生產(chǎn)成本和低效率一直是困擾硅基電池發(fā)展的因素,因此,提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率和降低生產(chǎn)成本是限制業(yè)界面對(duì)的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。
      [0003]當(dāng)太陽(yáng)光照射到電池表面時(shí),一部分光子照射到表面金屬電極上而被反射掉,這部分是不可避免的,而另一部分光子照射到電池的硅基體上,其中一些被吸收,另一些會(huì)因絨面光滑平整而反射損失掉,因此,一種提高電池轉(zhuǎn)換效率的方法就是改善太陽(yáng)能電池的絨面結(jié)構(gòu),以減少入射光的反射損失。
      [0004]現(xiàn)有技術(shù)中,RIE (Reactive 1n Etching,反應(yīng)離子刻蝕)技術(shù)能夠通過(guò)改變電池絨面結(jié)構(gòu),降低對(duì)電池的入射光損失來(lái)提高電池的轉(zhuǎn)換效率,然而,利用該技術(shù)制備的絨面結(jié)構(gòu)孔坑比較淺,容易在生產(chǎn)的過(guò)程中被磨損或腐蝕掉,減反射效果不佳。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能電池及其制作方法,能夠改變電池絨面結(jié)構(gòu),增大表面的凹坑深度,增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光的吸收,減少因電池絨面表面光滑平整而使反射光損失,增加入射光在電池里面的光程,提高反射次數(shù),從而提高電池的短路電流和開(kāi)路電壓,從而提高電池的轉(zhuǎn)換效率。
      [0006]本發(fā)明提供的一種太陽(yáng)能電池的制作方法,包括:
      [0007]清洗多晶娃片;
      [0008]對(duì)所述多晶硅片進(jìn)行第一次擴(kuò)散,形成第一擴(kuò)散層;
      [0009]對(duì)所述第一擴(kuò)散層進(jìn)行第一次刻蝕,使所述第一擴(kuò)散層具有第一凹坑深度;
      [0010]對(duì)所述第一擴(kuò)散層進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕,形成刻蝕層;
      [0011]對(duì)所述刻蝕層進(jìn)行第二次擴(kuò)散,形成第二擴(kuò)散層,所述第二擴(kuò)散層具有大于所述第一凹坑深度的第二凹坑深度。
      [0012]優(yōu)選的,在上述太陽(yáng)能電池的制作方法中,在所述對(duì)所述刻蝕層進(jìn)行第二次擴(kuò)散之后,還包括:
      [0013]對(duì)所述多晶硅片的背面進(jìn)行第二次刻蝕,去除磷硅玻璃。
      [0014]優(yōu)選的,在上述太陽(yáng)能電池的制作方法中,在所述去除磷硅玻璃之后,還包括:
      [0015]在所述第二擴(kuò)散層的表面利用PECVD方式沉積雙層氮化硅膜。
      [0016]優(yōu)選的,在上述太陽(yáng)能電池的制作方法中,在所述沉積雙層氮化硅膜之后,還包括:
      [0017]印刷背電極并烘干,再形成背電場(chǎng)并烘干。
      [0018]優(yōu)選的,在上述太陽(yáng)能電池的制作方法中,在所述形成背電場(chǎng)并烘干之后,還包括:
      [0019]印刷正電極并燒結(jié)。
      [0020]本發(fā)明提供的一種太陽(yáng)能電池,包括:
      [0021 ] 多晶娃片;
      [0022]所述多晶硅片的上表面設(shè)置有具有第一凹坑深度的第一擴(kuò)散層;
      [0023]所述第一擴(kuò)散層的上表面設(shè)置有刻蝕層;
      [0024]所述刻蝕層的上表面設(shè)置有具有第二凹坑深度的第二擴(kuò)散層,所述第二凹坑深度大于所述第一凹坑深度。
      [0025]優(yōu)選的,在上述太陽(yáng)能電池中,所述第二擴(kuò)散層的上表面設(shè)置有雙層氮化硅膜。
      [0026]優(yōu)選的,在上述太陽(yáng)能電池中,所述雙層氮化硅膜的上表面設(shè)置有正電極。
      [0027]優(yōu)選的,在上述太陽(yáng)能電池中,所述多晶硅片的背面設(shè)置有背電極。
      [0028]優(yōu)選的,在上述太陽(yáng)能電池中,所述多晶硅片的背面還設(shè)置有背電場(chǎng)。
      [0029]本發(fā)明提供的上述太陽(yáng)能電池及其制作方法,其中,該方法包括:先清洗多晶硅片;然后對(duì)所述多晶硅片進(jìn)行第一次擴(kuò)散,形成第一擴(kuò)散層;再對(duì)所述第一擴(kuò)散層進(jìn)行第一次刻蝕,使所述第一擴(kuò)散層具有第一凹坑深度;再對(duì)所述第一擴(kuò)散層進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕,形成刻蝕層;最后對(duì)所述刻蝕層進(jìn)行第二次擴(kuò)散,形成第二擴(kuò)散層,所述第二擴(kuò)散層具有大于所述第一凹坑深度的第二凹坑深度。由于在反應(yīng)離子刻蝕之前增加了第一次擴(kuò)散和第一次刻蝕的步驟,因此能夠增加最終形成的絨面的凹坑深度,增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光的吸收,減少因電池絨面表面光滑平整而使反射光損失,增加入射光在電池里面的光程,提高反射次數(shù),從而提高電池的短路電流和開(kāi)路電壓,從而提高電池的轉(zhuǎn)換效率。
      【附圖說(shuō)明】
      [0030]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
      [0031]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種太陽(yáng)能電池的制作方法的示意圖;
      [0032]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種太陽(yáng)能電池的制作方法的示意圖;
      [0033]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池的示意圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0034]本發(fā)明的核心思想在于提供一種太陽(yáng)能電池及其制作方法,以改變電池絨面結(jié)構(gòu),增大表面的凹坑深度,增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光的吸收,減少因電池絨面表面光滑平整而使反射光損失,增加入射光在電池里面的光程,提高反射次數(shù),從而提高電池的短路電流和開(kāi)路電壓,提高電池的轉(zhuǎn)換效率。
      [0035]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
      [0036]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種太陽(yáng)能電池的制作方法如圖1所示,圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種太陽(yáng)能電池的制作方法的示意圖。該方法包括如下步驟:
      [0037]S1:清洗多晶娃片;
      [0038]在該步驟中,在選用合適的多晶硅并清洗之后,進(jìn)行前清洗制絨,去除表面損傷層。
      [0039]S2:對(duì)所述多晶硅片進(jìn)行第一次擴(kuò)散,形成第一擴(kuò)散層;
      [0040]該步驟是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加的一個(gè)步驟,也就是在第一次刻蝕之前,先進(jìn)行第一次擴(kuò)散,這樣就能夠形成具有一定的凹凸程度的第一擴(kuò)散層,而后續(xù)的第一次刻蝕步驟在此第一擴(kuò)散層上進(jìn)行,得到的刻蝕層就會(huì)具有更大的凹凸程度,從而增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光的吸收。
      [0041]S3:對(duì)所述第一擴(kuò)散層進(jìn)行第一次刻蝕,使所述第一擴(kuò)散層具有第一凹坑深度;
      [0042]在該步驟中,是以第一擴(kuò)散層為基礎(chǔ)進(jìn)行第一次刻蝕,而上述第一擴(kuò)散層本身就已經(jīng)具備一定的凹凸程度,因此在所述第一次刻蝕的步驟之后,能夠增強(qiáng)這種凹凸程度。
      [0043]S4:對(duì)所述第一擴(kuò)散層進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕,形成刻蝕層;
      [0044]該步驟采用的是現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù),經(jīng)過(guò)反應(yīng)離子刻蝕(RIE)之后,形成凹凸程度更大的刻蝕層。
      [0045]S5:對(duì)所述刻蝕層進(jìn)行第二次擴(kuò)散,形成第二擴(kuò)散層,所述第二擴(kuò)散層具有大于所述第一凹坑深度的第二凹坑深度。
      [0046]在該步驟中,由于在第一次擴(kuò)散形成的第一擴(kuò)散層上進(jìn)行,因此經(jīng)過(guò)兩次擴(kuò)散之后,比現(xiàn)有技術(shù)中的一次擴(kuò)散技術(shù)所形成的表面的凹凸程度更大,具有更好的吸收太陽(yáng)光的性能。
      [0047]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述太陽(yáng)能電池制作方法,由于在反應(yīng)離子刻蝕之前增加了第一次擴(kuò)散和第一次刻蝕的步驟,因此能夠增加最終形成的絨面的凹坑深度,增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光的吸收,減少因電池絨面表面光滑平整而使反射光損失,增加入射光在電池里面的光程,提尚反射次數(shù),從而提尚電池的短路電流和開(kāi)路電壓,從而提尚電池的轉(zhuǎn)換效率。
      [0048]作為另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,在上述第一種太陽(yáng)能電池的制作方法的步驟S5之后,還可以包括如下步驟:
      [0049]S6:對(duì)所述多晶硅片的背面進(jìn)行第二次刻蝕,去除磷硅玻璃。
      [0050]在該步驟中,去除磷硅玻璃之后,就能夠有效避免在后續(xù)步驟中造成不良影響,需要說(shuō)明的是,該實(shí)施例僅僅是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,實(shí)際上,上述第一種太陽(yáng)能電池的制作方法中如果沒(méi)有此步驟也并
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