一种高光伏转换效率太阳能电池及其制造方法与流程

1.本发明涉及一种具有高光伏转换效率的背接触式太阳能电池及其制造方法。同样，太阳能电池组件和光伏发电系统。


背景技术：

2.太阳能电池通常由多晶硅、单晶硅等制成，尺寸为100～150mm见方、厚度为0.1～0.3mm的板状，是太阳能电池的主要材料。电池是掺杂有硼等p型杂质的p型半导体衬底。在该太阳能电池中，n型扩散层(发射极层)和抗反射膜形成在接收太阳光的光接收表面上，并且电极形成为穿透抗反射膜以与发射极层接触。 在太阳能电池中，电极对于取出通过光伏转换获得的电流是必不可少的。然而，由于受电极遮挡，太阳光无法进入受光面上电极区域下方的电池，因此电极面积越大，转换效率越低，电流越小。这种由受光面上形成的电极引起的电流损失称为阴影损失。 相反，背接触型太阳能电池没有阴影损失，在光接收表面上没有形成电极，因此可以吸收几乎100％的入射太阳光，除了抗反射膜未能阻止的少量反射光。从反思。因此原则上可以实现高转换效率。 因此，提出了通过使用激光等在发射极层和bsf层之间挖掘沟槽以在空间上分离两层的方法。然而，这样的处理具有损坏半导体衬底本体而导致转换效率下降的风险，而且，增加处理步骤增加了制造成本。当两层分离不完全而留下一些未分离区域时，在对太阳能电池施加反向偏压的情况下，漏电流集中在未分离区域。例如，当由太阳能电池制成的模块的一部分被遮蔽时，反向偏压被施加到位于遮蔽处的太阳能电池，并且漏电流集中在其上。
3.为了消除这种风险，太阳能电池和组件的制造商在组件中加入了旁路二极管，并在反向偏置下测量电池的泄漏电流。当模块的测量电流超过标准值时，他们不将该模块作为产品发货。但是，在背接触型太阳能电池中，作为p型扩散层的发射极层和作为n型扩散层的bsf层之间的边界与之前相比非常长，因此难以满足标准值。在典型的太阳能电池中。这就产生了一个问题，即当以性能和安全为重，严格执行标准值时，良率下降，而当优先考虑良率时，性能和安全性下降。


技术实现要素：

4.本发明是为了解决上述问题作出的，并且是本发明的一个目的是提供一种具有高光电转换效率，一个背接触型太阳能电池其制造方法、太阳能电池模块和光伏发电系统。 为解决上述问题，本发明采取以下解决问题的方案 本发明的高光电转换效率太阳能电池在作为非受光面的第一导电型半导体基板的背面具有扩散有第一导电型杂质的第一导电型扩散层; 第二导电型扩散层，其中扩散有第二导电型杂质；以及形成于第一导电型扩散层与第二导电型扩散层之间的高阻层或本征半导体层。此时，与第一导电型扩散层接触的第一电极和与第二导电型扩散层接触的第二电极中的任一个也可以与高阻层或本征半导体层接触。 如上所述，由于本发明的太阳能电池具有简单的结构，其中对应于bsf层和发射极层的第一导电型扩散层和第二导电型扩散层通过高电阻层或本征半导体彼此分离。层，
可以容易地以低成本制造具有良好良率的太阳能电池。通过高电阻层或本征半导体层将发射极层和bsf层彼此隔开，在工作条件下，即当施加正向偏压时，中断漏电流以防止并联电阻降低，从而使可以获得具有良好转换效率的背接触型太阳能电池。当施加反向偏压时，电流在整个电芯表面均匀泄漏，防止电芯局部发热而因点火等而严重损坏，从而提高可靠性。此外，在发射极层或bsf层上形成电极时，即使形成位置发生偏移，电极也仅与高电阻层或本征半导体层接触，从而能够防止平行还原反抗。 在半导体基板的背面设置台阶。当从上面看背面时，第一导电型扩散层和第二导电型扩散层中的任何一个可以设置在上层而另一个设置在下层，并且高电阻层或本征半导体层可以在上层提供。因此，在形成电极时，特别是在通过烧穿技术在下层的一个导电型扩散层上形成电极时，电极几乎不与上层接触，而且，高在上层末端附近形成电阻层或本征半导体层， 当从上面看背面时，高电阻层或本征半导体层可以形成为具有例如不小于1μm且不大于（1）埃的间隙的宽度。第一导电类型扩散层和第二导电类型扩散层之间的μm。由此，能够更可靠地获得由于漏电流的切断而提高转换效率的效果。 例如，通过扩散第一导电型杂质和第二导电型杂质，可以更容易地形成高电阻层。 第二杂质扩散工序，在半导体基板的整个背面扩散第二导电型杂质，形成第二导电型扩散层。保护层形成步骤，在第二导电型扩散层上形成保护层；第一保护层去除步骤，去除覆盖第二区域的部分保护层，同时从边界逐渐减小覆盖第三区域的部分保护层的厚度从保护层的原始厚度到几乎为0覆盖第一区域的部分与覆盖第二区域的部分的边界；第二导电类型扩散层去除步骤，去除在去除保护层之后暴露的第二导电类型扩散层，暴露第二区域；第一杂质扩散工序，将第一导电型杂质通过保护层的锥形部分扩散到第二区域和第三区域，分别形成第一导电型扩散层和高阻层。第二保护层去除步骤，去除剩余的保护层。 第一杂质扩散工序，在半导体基板的整个背面扩散第一导电型杂质，形成第一导电型扩散层。保护层形成步骤，在第一导电型扩散层上形成保护层；第一保护层去除步骤，去除覆盖第二区域的部分保护层，同时从边界逐渐减小覆盖第三区域的部分保护层的厚度从保护层的原始厚度到几乎为0覆盖第一区域的部分与覆盖第二区域的部分的边界；第一导电型扩散层去除步骤，去除在去除保护层之后暴露的第一导电型扩散层，暴露第二区域；第二杂质扩散工序，将第二导电型杂质通过保护层的锥形部分扩散到第二区域和第三区域，分别形成第二导电型扩散层和高阻层。第二保护层去除步骤，去除剩余的保护层。 在通过这些制造方法制造的太阳能电池中，作为发射极层的第二导电型扩散层和作为bsf层的第一导电型扩散层通过高电阻层或本征半导体层彼此分离，可以容易地以良好的收率形成。因此，在工作条件的情况下，即当施加正向偏压时，漏电流被中断以防止并联电阻的降低，从而可以获得具有高转换效率的太阳能电池。当施加反向偏压时，电流在电池平面内均匀泄漏，从而防止电池局部发热和因点火等而严重损坏，从而提高可靠性。 在第一保护层去除步骤中，可以通过例如在覆盖第二区域的保护层的部分上涂敷蚀刻膏或用激光照射该部分来去除保护层并使其变薄。通过将蚀刻膏涂敷到覆盖第二区域的部分或用激光照射该部分，从蚀刻膏流出的蚀刻溶液或激光的能量传播到覆盖与第二区域相邻的第三区域的部分，并且能量从传播最远的位置到第三区域和第二区域之间的边界不断增加。因此，不仅可以去除第二区域中的保护层，保护层可以是氧化硅层、氮化硅层、含杂质玻璃层、或将它们中的两种以上层叠而成的层叠体。因此，例如通过将在杂质扩散时形成的玻璃层保持原样并将其用作保护层，通过省略去除玻璃层的步骤可以更容易且经济地制造太阳能电池。 可以将多个
本发明的高光电转换效率太阳能电池连接起来构成太阳能电池模块。 可以使用通过连接多个本发明的太阳能电池而形成的太阳能电池模块来构成光伏发电系统。
附图说明
5.图1是表示以往的背接触型太阳能电池的结构图。
具体实施方式
6.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
7.请参阅图1，本发明提供的一种实施例，图1是表示以往的背接触型太阳能电池的结构图，包括背接触型太阳能电池（1）包括半导体基板（2）、发射极层（3）、bsf(back surface field)层（4）、具有钝化特性的抗反射膜（5）、（6）和电极（7）、（8）等。