一種低暗電流太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低暗電流太陽能電池，包括：用于支撐的P型晶硅基體；覆蓋在所述P型晶硅基體上表面的擴散層；沉積在擴散層上的氮化硅鈍化膜；附著在P型晶硅基體下表面的Al背場，且Al背場邊界與P型晶硅基體邊緣距離為0.6-1.1nm；柵線分布在P型晶硅基體上方的副柵電極，且副柵電極的端部與P型晶硅基體邊緣的距離為0.8-1.3nm；柵線分布在副柵電極上的主柵電極，且主柵電極垂直副柵電極鋪設，主柵電極的端部與P型晶硅基體邊緣的距離為0.8-1.3nm；本實用新型采用低表面濃度的深結磷擴散工藝以及高效的表面鈍化工藝，使得表面復合速率降至最低，從而獲得較低的暗電流，同時本產品結構簡單，成本低廉，電池片光電轉換效率高，電池片質量佳，更適用于規模化生產的制造業。
【專利說明】一種低暗電流太陽能電池
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于晶體硅太陽能電池制造領域，涉及改善太陽能電池的暗電流的一種結構，具體地說是一種低暗電流太陽能電池。
【背景技術】
[0002]研宄高效晶體硅太陽電池是光伏研宄者的主要課題之一，隨著光伏組件日益廣泛應用，組件以及太陽電池的可靠性也越來越引起研宄者的重視。組件以及太陽電池的可靠性不僅僅包括光衰、PID衰減、熱斑效應。而暗電流的大小直接影響組件以及太陽電池的轉換效率提升以及長期可靠性，為了降低太陽能電池片的成本和提高轉換效率，將太陽能電池片的按暗電流降到最小是提高電池片轉換效率及質量的有效手段，也是業內技術發展的趨勢之一。
[0003]所謂的暗電流也稱無光照電流，是指在沒有光照的條件下，給PN結加反偏電壓(N區接正，P區接負)，此時會有反向的電流產生，這就是暗電流，對單純的二極管來說，暗電流其實就是反向飽和電流，但是對太陽能電池而言，暗電流不僅僅包括反向飽和電流，還包括薄層漏電流和體漏電流。
[0004]反向飽和電流指給PN結加反偏電壓時，外加的電壓使得PN結的耗盡層變寬，結電場(即內建電場)變大，電子的電勢能增加，P區和N區的多數載流子(P區多子為空穴，N區多子為電子)就很難越過勢皇，因此擴散電流趨近于零，但是由于結電場的增加，使得N區和P區中的少數載流子更容易產生漂移運動，因此在這種情況下，PN結內的電流由起支配作用的漂移電流決定。漂移電流的方向與擴散電流的方向相反，表現在外電路上有一個留入N區的反向電流，它是由少數載流子的漂移運動形成的。太陽能電池片可以分3層，即薄層(即N區)，耗盡層(即PN結)，體區(即P區)，對電池片而言，始終是有一些有害的雜質和缺陷的，有些是硅片本身就有的，有些是生產工藝中形成的，這些有害的雜質和缺陷可以起到復合中心的作用，可以虜獲空穴和電子，使它們復合，復合的過程始終伴隨著載流子的定向移動，必然會有微小的電流產生，這些電流對測試所得的暗電流的值是有貢獻的，由薄層貢獻的部分稱之為薄層漏電流，由體區貢獻的部分稱之為體漏電流。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種低暗電流太陽能電池，本實用新型采用低表面濃度的深結磷擴散工藝以及高效的表面鈍化工藝，使得表面復合速率降至最低，從而獲得較低的暗電流，同時本產品結構簡單，成本低廉，電池片光電轉換效率高，電池片質量佳，更適用于規模化生產的制造業。
[0006]為了解決以上技術問題，本實用新型提供一種低暗電流太陽能電池，包括:用于支撐的P型晶硅基體；覆蓋在所述P型晶硅基體上表面的擴散層；沉積在擴散層上的氮化硅鈍化膜；附著在P型晶硅基體下表面的Al背場，且Al背場邊界與P型晶硅基體邊緣距離為0.6-1.1nm ;柵線分布在P型晶硅基體上方的副柵電極，且副柵電極的兩端與P型晶硅基體邊緣的距離分別為0.8-1.3nm;柵線分布在副柵電極上的主柵電極，且主柵電極垂直副柵電極鋪設，主柵電極的兩端與P型晶硅基體邊緣的距離分別為0.8-1.3nm。
[0007]本實用新型進一步限定的技術方案是:
[0008]前述擴散層包括PN結，所述PN結結深為0.4-0.7 μ m ;P型晶硅基體的硅片擴散后，PN結表面濃度為5X1019-lX102°atom/cnT3，表面復合速率彡1000cm/s ;P型晶硅基體的硅片擴散后的表面方阻均勻性為4-7%。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]本實用新型產品采用的低表面濃度深結擴散工藝，不僅可以提高電池片的開路電壓，更主要是在提高轉換效率的同時進一步降低電池片的暗電流；鋁背場面積的增加可以起到更好的鈍化效果，增加少子的收集率，同時也可以降低電池片暗電流的作用；正電極圖形的增大能夠使電池片表面更多的載流子被收集，提高了電池片的短路電流。
[0011]本實用技術結構簡單，成本低廉，電池片光電轉換效率高，電池片質量佳，更適用于規模化生產的制造業。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的層狀結構圖；
[0013]圖2為本實用新型的俯視圖；
[0014]其中，1-銀電極，11-主柵電極，12-副柵電極，2-氮化硅鈍化膜，3-擴散層，4-P型晶硅基體，5-A1背場，D-Al背場邊界與P型晶硅基體邊緣距離，d-銀電極端部與P型晶硅基體邊緣距離。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]本實施例提供一種低暗電流太陽能電池，結構如圖1、圖2所示，包括:用于支撐的P型晶硅基體4 ;覆蓋在P型晶硅基體4上表面的擴散層3 ;沉積在擴散層3上的氮化硅鈍化膜2 ;附著在P型晶硅基體4下表面的Al背場5，且Al背場5邊界與P型晶硅基體4邊緣距離為0.6-1.1nm ;柵線分布在P型晶硅基體4上方的副柵電極12，且副柵電極12的兩端與P型晶硅基體4邊緣的距離分別為1.1nm ;柵線分布在副柵電極12上的主柵電極11，且主柵電極11垂直副柵電極12鋪設，主柵電極11的兩端與P型晶硅基體4邊緣的距離分別為1.lnm。
[0017]擴散層3包括PN結，PN結結深為0.5 μ m ;P型晶硅基體4的硅片擴散后，PN結表面濃度為8X 1019atom/Cm_3，表面復合速率為lOOOcm/s ；P型晶硅基體4的硅片擴散后的表面方阻均勻性為5%。
[0018]本實施例采用的低表面濃度深結擴散工藝，不僅可以提高電池片的開路電壓，更主要是在提高轉換效率的同時進一步降低電池片的暗電流；鋁背場面積的增加可以起到更好的鈍化效果，增加少子的收集率，同時也可以降低電池片暗電流的作用；正電極圖形的增大能夠使電池片表面更多的載流子被收集，提高了電池片的短路電流。
[0019]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種低暗電流太陽能電池，其特征在于，包括: 用于支撐的P型晶硅基體(4); 覆蓋在所述P型晶硅基體(4)上表面的擴散層(3); 沉積在所述擴散層(3)上的氮化硅鈍化膜(2); 附著在P型晶硅基體(4)下表面的Al背場(5)，且所述Al背場邊界與P型晶硅基體(4)邊緣距離為0.6-1.1nm ； 柵線分布在P型晶硅基體(4)上方的副柵電極(12)，且所述副柵電極(12)的兩端與P型晶硅基體(4)邊緣的距離分別為0.8-1.3nm ; 柵線分布在所述副柵電極(12 )上的主柵電極(11 )，且所述主柵電極(11)垂直副柵電極(12)鋪設，所述主柵電極(11)的兩端與P型晶硅基體(4)邊緣的距離分別為0.8-1.3nm。
2.根據權利要求1所述的低暗電流太陽能電池，其特征在于，所述擴散層(3)包括PN結，所述PN結結深為0.4-0.7 μ m。
【文檔編號】H01L31/068GK204230273SQ201420732608
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】張敬敬, 王立建, 蔡岳峰 申請人:浙江昱輝陽光能源江蘇有限公司