N型雙面電池及其加工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了N型雙面電池，包括N型基體，N型基體，一側(cè)依次設(shè)置有重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域、輕摻雜發(fā)射極區(qū)域、正面鈍化減反膜、正面電極，另一側(cè)依次設(shè)置有背面鈍化減反膜和背面電極，并且背面電極與N型基體連接的位置處設(shè)有局部摻雜背表面場，其中：正面電極穿過正面鈍化減反膜與重?fù)诫s發(fā)射極形成歐姆接觸；背面電極穿過背面鈍化減反膜與局部磷摻雜背表面場形成歐姆接觸。本發(fā)明專利技術(shù)的N型雙面電池及其加工方法，在金屬區(qū)域下增加摻雜濃度和減少接觸面積來降低金屬區(qū)域的復(fù)合，減少摻雜區(qū)域面積降低摻雜區(qū)域復(fù)合，從而減少整體復(fù)合，提高電池的性能。

N type double faced battery and processing method thereof

The invention discloses a N type double sided battery, including type N matrix, N matrix, one side is arranged with a heavily doped emitter region, lightly doped emitter region, positive passivation and anti reflection film, positive electrode, the other side is arranged with a backside passivation and anti reflection film and the back electrode position and the back surface electrode and N type matrix connected with a local doped back surface field, including: the positive electrode through positive passivation and anti reflection film and the heavily doped emitter ohmic contact; the back electrode through a back surface passivation and anti reflection film and the local phosphorus doped back surface field ohmic contact. N type double sided battery of the invention and the processing method in the metal region under increasing doping concentration and reducing the contact area to reduce the composite metal area, reduce the area of lower doping doping region compound, thereby reducing the overall composite, improve the performance of the battery.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
N型雙面電池及其加工方法
本專利技術(shù)涉及N型電池
，特別是涉及N型雙面電池及其加工方法。
技術(shù)介紹
N型硅材料具有以下的優(yōu)點(diǎn)：（1）N型材料中的雜質(zhì)對(duì)少子空穴的捕獲能力低于P型材料中的雜質(zhì)對(duì)少子電子的捕獲能力。相同電阻率的N型硅片的少子壽命比P型硅片的高，達(dá)到毫秒級(jí)。（2）N型硅片對(duì)金屬污雜的容忍度要高于P型硅片，F(xiàn)e、Cr、Co、W、Cu、Ni等金屬對(duì)P型硅片的影響均比N型硅片大。（3）N型硅電池組件在弱光下表現(xiàn)出比常規(guī)P型硅組件更優(yōu)異的發(fā)電特性。但是其在使用時(shí)，金屬區(qū)域和摻雜區(qū)域存在著嚴(yán)重的復(fù)合，降低電池的發(fā)電能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種N型雙面電池及其加工方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。在N型雙面電池中制約效率的主要因素是金屬區(qū)域和摻雜區(qū)域帶來的復(fù)合，本專利技術(shù)采用在金屬區(qū)域下增加摻雜濃度和減少接觸面積來降低金屬區(qū)域的復(fù)合，減少摻雜區(qū)域的面積來減少摻雜區(qū)域的復(fù)合。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：N型雙面電池，包括N型基體，N型基體，一側(cè)依次設(shè)置有的重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域、輕摻雜發(fā)射極區(qū)域、正面鈍化減反膜、正面電極，另一側(cè)依次設(shè)置有背面鈍化減反膜和背面電極，并且背面電極與N型基體連接的位置處設(shè)有局部摻雜背表面場；其中：正面電極穿過正面鈍化減反膜與重?fù)诫s發(fā)射極形成歐姆接觸；背面電極穿過背面鈍化減反膜與局部摻雜背表面場形成歐姆接觸。進(jìn)一步地，局部摻雜背表面場由若干個(gè)直線形或線段形或者圓形或不規(guī)則形背表面場單元排列而成，背表面場單元上形成局部接觸電極后，由若干連接?xùn)啪€連接，若干連接?xùn)啪€之間再通過若干主柵線連接匯流；并且連接?xùn)啪€和主柵線均不與局部摻雜區(qū)域形成歐姆接觸。進(jìn)一步地，局部接觸電極為直線或線段時(shí)，寬度為10-100μm；為圓形時(shí)，直徑為30-100μm；連接?xùn)啪€寬度為20μm-100μm，主柵線寬度為0.5mm-1.5mm。進(jìn)一步地，局部摻雜背表面場的直線或線段寬度為80微米-600微米，圓點(diǎn)直徑為200微米-600微米，背面局部摻雜區(qū)域占電池背面面積的4%-30%。進(jìn)一步地，局部摻雜背表面場的方阻為10-70ohm/sq。進(jìn)一步地，重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域由若干個(gè)直線形或線段形或者圓形發(fā)射極單元排列而成，每一個(gè)發(fā)射單元的寬度或者直徑為微米80-300微米，重?fù)诫s區(qū)域的面積占正表面面積的4%-30%。進(jìn)一步地，重?fù)诫s發(fā)射極單元上形成局部接觸電極后，若干局部接觸電極之間通過若干連接?xùn)啪€連接，若干連接?xùn)啪€之間通過一系列主柵線匯流，并且連接?xùn)啪€、主柵線不與重?fù)诫s發(fā)射極和輕摻雜發(fā)射極形成歐姆接觸。進(jìn)一步地，重?fù)诫s發(fā)射極上局部接觸電極為直線形或線段形時(shí)，其寬度為10-100μm；圓形時(shí)，直徑為30-100μm；連接?xùn)啪€寬度為20μm-100μm，主柵線寬度為0.5mm-1.5mm。進(jìn)一步地，輕摻雜發(fā)射極的方阻為90-250ohm/sq。進(jìn)一步地，重?fù)诫s發(fā)射極的方阻為10-50ohm/sq。進(jìn)一步地，正面鈍化減反膜為SiNx、SiO2、TiO2、Al2O3、SiOxNy薄膜中的一種或者多種，并且其厚度為50-90nm。進(jìn)一步地，背面鈍化減反膜為SiNx、SiO2、TiO2、Al2O3、SiOxNy薄膜中的一種或者多種，并且其厚度為50-90nm。加工上述的N型雙面電池的方法，N型基體的正面電極的輕摻雜發(fā)射極區(qū)域采用BBr3高溫?cái)U(kuò)散，APCVD法沉積BSG退火，離子注入硼源退火工藝形成，絲網(wǎng)印刷硼漿高溫退火。進(jìn)一步地，N型基體的重?fù)诫s發(fā)射極采用絲網(wǎng)印刷阻擋漿料刻蝕工藝、通過BSG的激光摻雜、絲網(wǎng)印刷含硼漿料高溫退火、離子注入硼源退火中的其中一種工藝形成。進(jìn)一步地，N型基體的背面的局部磷摻雜背表面場采用高溫?cái)U(kuò)散、APCVD沉積PSG，離子注入高溫退火，絲網(wǎng)印刷磷漿高溫退火工藝中的其中一種形成。進(jìn)一步地，正面電極和背面電極采用絲網(wǎng)印刷、電鍍、化學(xué)鍍、噴墨打印、物理氣相沉積金屬層形成，其中金屬為Ni、Cu、Ag、Ti、Pd、Cr數(shù)種的組合。進(jìn)一步地，連接?xùn)啪€和主柵線采用絲網(wǎng)印刷燒結(jié)、導(dǎo)電膠粘接或者金屬線焊接而成；其中：連接?xùn)啪€和主柵為Ag,表面包覆In、Sn、Pb的Cu帶或者含有金屬顆粒的有機(jī)物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)的一種N型雙面電池及其加工方法。本專利技術(shù)采用在金屬區(qū)域下增加摻雜濃度和減少接觸面積來降低金屬區(qū)域的復(fù)合，金屬區(qū)域的復(fù)合與表面摻雜濃度成反比,與接觸面積成正比。摻雜區(qū)域的表面復(fù)合速率要高于未摻雜區(qū)域，減少摻雜區(qū)域降低摻雜區(qū)域的復(fù)合，從而大大減少了電池的復(fù)合，最終提高電池的發(fā)電效率。附圖說明圖1為N型雙面電池側(cè)面的結(jié)構(gòu)圖；圖2為N型雙面電池的重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域的發(fā)射單元為直線形的實(shí)施例的正面結(jié)構(gòu)圖；圖3為N型雙面電池的重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域的發(fā)射單元為線段形的正面結(jié)構(gòu)圖；圖4為N型雙面電池的重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域的發(fā)射單元為圓形的正面結(jié)構(gòu)圖；圖5為N型雙面電池的局部背表面場單元為直線型形的結(jié)構(gòu)圖；圖6為N型雙面電池的局部背表面場單元為線段形的結(jié)構(gòu)圖；圖7為N型雙面電池的局部背表面場單元為圓形的結(jié)構(gòu)圖；圖8為N型雙面電池的重?fù)诫s發(fā)射極單元為直線形的正面結(jié)構(gòu)金屬化示意圖；圖9為N型雙面電池的重?fù)诫s發(fā)射極單元為線段形的正面結(jié)構(gòu)金屬化示意圖；圖10為N型雙面電池的重?fù)诫s發(fā)射極單元為圓形的正面結(jié)構(gòu)金屬化示意圖；圖11為N型雙面電池的局部背表面場為直線形的背表面金屬化結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為N型雙面電池的局部背表面場為線段形的背表面金屬化結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為N型雙面電池的局部背表面場為圓形的背表面金屬化結(jié)構(gòu)示意圖；其中：1-N型基體，2-重?fù)诫s發(fā)射極，21-發(fā)射極單元；3-輕摻雜發(fā)射極，4-正面鈍化減反膜，5-正面電極，6-局部摻雜背表面場，61-局部摻雜背表面場單元；7-背面鈍化減反膜，8-背面電極，9-主柵線，10-連接?xùn)啪€,11-局部接觸電極。具體實(shí)施方式為了加深對(duì)本專利技術(shù)的理解，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)一步說明，該實(shí)施例僅用于解釋本專利技術(shù)，并不對(duì)本專利技術(shù)的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。實(shí)施例1如圖1所示，N型雙面電池，包括N型基體1，N型基體1，一側(cè)依次設(shè)置有的重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域2、輕摻雜發(fā)射極區(qū)域3、正面鈍化減反膜4、正面電極5，另一側(cè)依次設(shè)置有背面鈍化減反膜7和背面電極8，并且背面電極8與N型基體１連接的位置處設(shè)有局部摻雜背表面場6；其中：正面電極5穿過正面鈍化減反膜4與重?fù)诫s發(fā)射電極2形成歐姆接觸；背面電極8穿過背面鈍化減反膜7與局部摻雜背表面場6形成歐姆接觸；在上述實(shí)施例中，局部摻雜背表面場6由若干個(gè)直線形或線段形或者圓形或不規(guī)則形背表面場單元61排列而成，背表面場單元61上形成局部接觸電極后，由若干連接?xùn)啪€10連接，若干連接?xùn)啪€10之間再通過若干主柵線9連接匯流；并且連接?xùn)啪€和主柵線均不與背面局部摻雜區(qū)域形成歐姆接觸。在上述實(shí)施例中，局部接觸電極11為直線或線段時(shí)，寬度為10-100μm；為圓形時(shí)，直徑為30-100μm；連接?xùn)啪€寬度為20μm-100μm，主柵線寬度為0.5mm-1.5mm。局部摻雜背表面場6為直線或線段時(shí)寬度為80微米-600微米，為圓點(diǎn)時(shí)直徑為200微米-600微米，背面局部摻雜區(qū)域占電池背面面積的4%-30%。局部摻雜背表面場的6方阻為10-70ohm/sq。在上本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
N型雙面電池，其特征在于：包括N型基體（1），N型基體（1），一側(cè)依次設(shè)置有的重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域（2）、輕摻雜發(fā)射極區(qū)域（3）、正面鈍化減反膜（4）、正面電極（5），另一側(cè)依次設(shè)置背面鈍化減反膜（7）和背面電極（8），并且背面電極8與N型基體１連接的位置處設(shè)有局部摻雜背表面場（6）；其中：正面電極（5）穿過正面鈍化減反膜（4）與重?fù)诫s發(fā)射極（2）形成歐姆接觸；背面電極（8）穿過背面鈍化減反膜（7）與局部摻雜背表面場（6）形成歐姆接觸。

【技術(shù)特征摘要】
1.N型雙面電池，其特征在于：包括N型基體（1），N型基體（1），一側(cè)依次設(shè)置有的重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域（2）、輕摻雜發(fā)射極區(qū)域（3）、正面鈍化減反膜（4）、正面電極（5），另一側(cè)依次設(shè)置背面鈍化減反膜（7）和背面電極（8），并且背面電極8與N型基體１連接的位置處設(shè)有局部摻雜背表面場（6）；其中：正面電極（5）穿過正面鈍化減反膜（4）與重?fù)诫s發(fā)射極（2）形成歐姆接觸；背面電極（8）穿過背面鈍化減反膜（7）與局部摻雜背表面場（6）形成歐姆接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N型雙面電池，其特征在于：局部摻雜背表面場（6）由若干個(gè)直線形或線段形或者圓形或不規(guī)則形局部摻雜背表面場單元（61）排列而成，局部摻雜背表面場單元（61）上形成局部接觸電極（11）后，由若干連接?xùn)啪€（10）連接，若干連接?xùn)啪€（10）之間再通過若干主柵線（9）連接匯流；并且連接?xùn)啪€和主柵線均不與局部摻雜背表面場(6)形成歐姆接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的N型雙面電池，其特征在于：局部接觸電極（11）為直線或線段時(shí)，寬度為10-100μm；為圓形時(shí)，直徑為30-100μm；連接?xùn)啪€寬度為20μm-100μm，主柵線寬度為0.5mm-1.5mm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的N型雙面電池，其特征在于：局部摻雜背表面場單元（61）的直線或線段寬度為80微米-600微米，圓點(diǎn)直徑為200微米-600微米，背面局部摻雜區(qū)域占電池背面面積的4%-30%。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的N型雙面電池，其特征在于：局部摻雜背表面場（6）的方阻為10-70ohm/sq。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N型雙面電池，其特征在于：重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域（2）由若干個(gè)直線形或線段形或者圓形發(fā)射極單元（21）排列而成，每一個(gè)發(fā)射極單元（21）的寬度或者直徑為80微米-300微米，重?fù)诫s區(qū)域的面積占正表面面積的4%-30%。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的N型雙面電池，其特征在于：重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域（2）的發(fā)射極單元（21）上形成局部接觸電極（11）后，若干局部接觸電極（11）之間通過若干連接?xùn)啪€（10）連接，若干連接?xùn)啪€（10）之間通過一系列主柵線（9）匯流，并且連接?xùn)啪€（10）、主柵線（9）不與重?fù)诫s發(fā)射極區(qū)域（2）和輕摻雜發(fā)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李華，魯偉明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：泰州樂葉光伏科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32