CN109192817A - 一种n型太阳能电池制备方法及n型太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种n型太阳能电池制备方法，可以先在n型衬底层的第一表面设置一个厚度较薄的p型掺杂层，在该p型掺杂层表面可以较为容易的设置轻掺杂区与重掺杂区交替排列的选择性发射极；之后再通过氧化p型掺杂层可以在p型掺杂层表面形成一氧化层，该氧化层可以将制作完成的选择性发射极隔离并保护，同时该氧化层可以降低选择性发射极的复合电流密度；最终再设置n型掺杂层，并最终制备而成n型太阳能电池，从而可以制备出p型掺杂层中具有选择性发射极的n型太阳能电池。本发明还提供了一种n型太阳能电池，同样具有上述有益效果。

Description

一种n型太阳能电池制备方法及n型太阳能电池
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种n型太阳能电池制备方法及一种n型太阳能电池。
背景技术
随着太阳能行业的不断发展，n型太阳能电池因具有较高的光电转化效率，较低的光致衰减，良好的稳定性和双面发电等特性而备受关注。为了进一步提升电池的光电转化效率，降低生产成本，越来越多的公司开始采用选择性发射极技术。
所谓选择性发射极，是在栅线与硅片接触的部位进行重掺杂，在栅线之间位置进行轻掺杂所构成的发射极。选择性发射极可降低掺杂层复合，由此可提高光线的短波响应，同时减少栅线与硅片的接触电阻，使得短路电流、开路电压和填充因子都得到较好的改善，从而提高转换效率。
但是在现有技术中，通常仅仅只能在n型掺杂层表面制作选择性发射极，而无法在p型掺杂层表面制作出符合要求的选择性发射极。所以如何在p型掺杂层表面制作出选择性发射极是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种n型太阳能电池制备方法，可以在p型掺杂层表面制作出选择性发射极；本发明的另一目的在于提供一种n型太阳能电池，在p型掺杂层表面制作有选择性发射极。
为解决上述技术问题，本发明提供一种n型太阳能电池制备方法，所述方法包括：
在n型衬底层的第一表面设置p型掺杂层；
在所述p型掺杂层表面设置选择性发射极；
对设置有所述选择性发射极的所述p型掺杂层进行氧化，以在所述p型掺杂层表面设置一覆盖所述选择性发射极的氧化层；
在设置完所述氧化层后，在所述p型衬底层与所述第一表面相对的第二表面设置n型掺杂层；
在所述氧化层表面设置与所述选择性发射极相对位，且与所述选择性发射极电连接的第一栅线，并在所述n型掺杂层表面设置第二栅线，以制成所述n型太阳能电池。
可选的，所述在所述p型掺杂层表面设置选择性发射极包括：
在所述p型掺杂层表面的预设栅线区域涂布保护层；
通过刻蚀液刻蚀所述p型掺杂层表面的非预设栅线区域，以制成所述选择性发射极；
在制成所述选择性发射极之后，去除所述保护层。
可选的，所述通过刻蚀液刻蚀所述p型掺杂层表面的非预设栅线区域包括：
通过HF/HNO3混酸刻蚀液刻蚀所述p型掺杂层表面的非预设栅线区域。
可选的，所述在所述p型掺杂层表面的预设栅线区域涂布保护层包括：
在所述p型掺杂层表面的预设栅线区域涂布有机蜡保护层；
所述去除所述保护层包括：
去除所述有机蜡保护层。
可选的，所述在所述p型衬底层与所述第一表面相对的第二表面设置n型掺杂层包括：
刻蚀并暴露所述n型衬底层的所述第二表面；
在所述n型衬底层的所述第二表面进行磷扩散，以形成所述n型掺杂层。
可选的，在所述在所述p型衬底层与所述第一表面相对的第二表面设置n型掺杂层之后，所述方法还包括：
对设置有所述n型掺杂层的所述n型衬底层进行钝化，以在所述氧化层表面形成第一钝化层，并在所述n型掺杂层表面形成第二钝化层；
所述在所述氧化层表面设置与所述选择性发射极相对位，且与所述选择性发射极电连接的第一栅线包括：
在所述第一钝化层表面设置所述第一栅线；
所述在所述n型掺杂层表面设置第二栅线包括：
在所述第二钝化层表面设置与所述n型掺杂层电连接的所述第二栅线。
可选的，所述在n型衬底层的第一表面设置p型掺杂层包括：
在所述n型衬底层的第一表面进行硼扩散，以形成所述p型掺杂层。
可选的，所述在所述n型衬底层的第一表面进行硼扩散，以形成所述p型掺杂层包括：
在所述n型衬底层的第一表面进行硼扩散，以形成所述p型掺杂层；其中，所述硼扩散的温度的取值范围为900℃至1050℃，包括端点值；所述硼扩散的时间的取值范围为10min至120min，包括端点值；所述p型掺杂层的厚度的取值范围为0.2μm至1.0μm，包括端点值。
可选的，在所述在所述n型衬底层的第一表面进行硼扩散之后，所述方法还包括：
刻蚀掉在所述n型衬底层的所述第二表面所形成的p型掺杂层。
本发明还提供了一种n型太阳能电池，所述n型太阳能电池具体为采用上述任一项所述方法所制备的n型太阳能电池。
本发明所提供的一种n型太阳能电池制备方法，可以先在n型衬底层的第一表面设置一个厚度较薄的p型掺杂层，在该p型掺杂层表面可以较为容易的设置轻掺杂区与重掺杂区交替排列的选择性发射极；之后再通过氧化p型掺杂层可以在p型掺杂层表面形成一氧化层，该氧化层可以将制作完成的选择性发射极隔离并保护，同时该氧化层可以降低选择性发射极的复合电流密度；最终再设置n型掺杂层，并最终制备而成n型太阳能电池，从而可以制备出p型掺杂层中具有选择性发射极的n型太阳能电池。
本发明还提供了一种n型太阳能电池，在该n型太阳能电池的p型掺杂层表面设置有选择性发射极，同时在p型掺杂层表面设置有一用于降低选择性发射极的复合电流密度的氧化层，从而可以提高n型太阳能电池的转换效率。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种n型太阳能电池制备方法的流程图；
图2为设置p型掺杂层后n型太阳能电池的结构示意图；
图3为设置选择性发射极后n型太阳能电池的结构示意图；
图4为氧化后n型太阳能电池的结构示意图；
图5为设置n型掺杂层后n型太阳能电池的结构示意图；
图6为本发明实施例所提供的一种n型太阳能电池的结构示意图；
图7为本发明实施例所提供的一种具体的n型太阳能电池制备方法的流程图；
图8为钝化后n型太阳能电池的结构示意图；
图9为本发明实施例所提供的一种具体的n型太阳能电池的结构示意图；
图10为本发明实施例所提供的另一种具体的n型太阳能电池制备方法的流程图。
图中：1.n型衬底层、2.p型掺杂层、21.选择性发射极、3.氧化层、4.n型掺杂层、5.第一栅线、6.第二栅线、7.第一钝化层、8.第二钝化层。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种n型太阳能电池制备方法。在现有技术中，通常仅仅只能在n型掺杂层表面制作选择性发射极，而无法在p型掺杂层表面制作出符合要求的选择性发射极。因为在现有技术中，p型掺杂层的厚度通常较厚，即通常n型太阳能电池中硼结的深度较深，从而难以在p型掺杂层中制作出符合要求的选择性发射极。例如若使用激光掺杂技术在p型掺杂层中制作选择性发射极，由于硼结的深度较深，通过激光不利于在p型掺杂层中形成重掺杂区。若使用反刻技术在p型掺杂层中制作选择性发射极，同样由于硼结的深度较深，在刻蚀过程中需要刻蚀深度足够深才能使得p型掺杂层中轻掺杂区的方阻达到目标方阻，但是同时会造成n型衬底层表面轻微抛光，从而提高了太阳能电池表面的发射率，反而出现太阳能电池转换效率下降的情况。
而本发明所提供的一种n型太阳能电池制备方法，可以先在n型衬底层的第一表面设置一个厚度较薄的p型掺杂层，在该p型掺杂层表面可以较为容易的设置轻掺杂区与重掺杂区交替排列的选择性发射极；之后再通过氧化p型掺杂层可以在p型掺杂层表面形成一氧化层，该氧化层可以将制作完成的选择性发射极隔离并保护，同时该氧化层可以降低选择性发射极的复合电流密度；最终再设置n型掺杂层，并最终制备而成n型太阳能电池，从而可以制备出p型掺杂层中具有选择性发射极的n型太阳能电池。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
请参考图1至图6，图1为本发明实施例所提供的一种n型太阳能电池制备方法的流程图；图2为设置p型掺杂层后n型太阳能电池的结构示意图；图3为设置选择性发射极后n型太阳能电池的结构示意图；图4为氧化后n型太阳能电池的结构示意图；图5为设置n型掺杂层后n型太阳能电池的结构示意图；图6为本发明实施例所提供的一种n型太阳能电池的结构示意图。
参见图1，在本发明实施例中，所述n型太阳能电池制备方法包括：
S101：在n型衬底层的第一表面设置p型掺杂层。
在本发明实施例中所提供的太阳能电池具体为n型太阳能电池，相应的在本发明实施例中所使用的衬底具体为n型衬底层1。通常情况下，n型衬底层1具体为n型硅衬底层，在n型衬底层1中具有较多的电子。有关n型衬底层1的具体结构以及材质可以参照现有技术，在本发明实施例中不做具体限定。
参见图2，在本发明实施例中，会现在n型衬底层1的第一表面设置p型掺杂层2。所谓第一表面，即n型衬底层1中设置有p型掺杂层2的表面，有关该第一表面的具***置在本发明实施例中并不做具体限定。
需要说明的是，通常情况下，在本步骤中会先初步形成一个厚度较薄的p型掺杂层2，即在本步骤中会先形成一个结深较浅的硼结，以便后续可以制备选择性发射极21。在本步骤中，通常会在n型衬底层1的第一表面设置重掺杂p型掺杂层2，即p+掺杂层，以便后续制备选择性发射极21。有关设置p型掺杂层2的具体步骤，以及p型掺杂层2的具体厚度等参数和步骤将在下述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。
S102：在p型掺杂层表面设置选择性发射极。
参见图3，在本步骤中，会在p型掺杂层2表面设置选择性发射极21。由于在S101中所形成的p型掺杂层2的厚度可以较薄，从而在本步骤中可以在p型掺杂层2表面设置选择性发射极21。有关设置选择性发射极21的具体步骤将在下述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。
S103：对设置有选择性发射极的p型掺杂层进行氧化，以在p型掺杂层表面设置一覆盖选择性发射极的氧化层。
参见图4，在本步骤中，对设置有选择性发射极21的p型掺杂层2进行氧化，可以在p型掺杂层2表面设置一氧化层3的同时，加深硼结的深度，即增加p型掺杂层2的厚度，从而使得硼结的深度达到预设的深度。上述氧化层3通常会覆盖整个p型掺杂层2，该氧化层3可以在降低选择性发射极21的复合电流密度的同时，将p型掺杂层2隔离，以便后续设置n型掺杂层4，避免在设置n型掺杂层4的过程中对p型掺杂层2，尤其对选择性发射极21造成影响。
有关具体的氧化工艺可以参照现有技术，在本发明实施例中不再进行赘述。
S104：在设置完氧化层后，在p型衬底层与第一表面相对的第二表面设置n型掺杂层。
参见图5，在本发明实施例中，会在p型掺杂层2表面设置完选择性发射极21之后，再在本步骤中设置n型掺杂层4。因为若先设置完成n型掺杂层4以及p型掺杂层2之后，硼结的深度通常较深，即p型掺杂层2的厚度通常较厚，这将直接影响选择性发射极21的效果，从而容易直接引起在p型掺杂层2表面制备选择性发射极21的失败。
有关设置上述n型掺杂层4的具体步骤将在下述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。
S105：在氧化层表面设置与选择性发射极相对位，且与选择性发射极电连接的第一栅线，并在n型掺杂层表面设置第二栅线，以制成n型太阳能电池。
参见图6，在本步骤中，会在氧化层3表面设置第一栅线5，该第一栅线5需要与选择性发射极21对位，具体的，上述第一栅线5会覆盖在选择性发射极21中的重掺杂区域，以与该选择性发射极21电连接。需要说明的是，在具体设置上述第一栅线5以及第二栅线6的过程中，通常是先通过印刷网板在p型掺杂层2表面印刷对应上述第一栅线5的导电浆料，并在n型掺杂层4表面印刷对应上述第二栅线6的导电浆料；最后烧结上述导电浆料，从而形成上述第一栅线5和第二栅线6。有关具体丝网印刷与烧结最终制成第一栅线5和第二栅线6的具体步骤可以参照现有技术，在本发明实施例中并不做具体限定。
在本步骤中，在氧化层3表面丝网印刷的导电浆料中通常含有腐蚀液成分，在烧结过程中会刻蚀上述氧化层3，从而使得第一栅线5与选择性发射极21相接触且电连接。同时，上述第二栅线6通常需要与n型掺杂层4相接触，以实现第二栅线6与n型掺杂层4之间的电连接。
本发明实施例所提供的一种n型太阳能电池制备方法，可以先在n型衬底层1的第一表面设置一个厚度较薄的p型掺杂层2，在该p型掺杂层2表面可以较为容易的设置轻掺杂区与重掺杂区交替排列的选择性发射极21；之后再通过氧化p型掺杂层2可以在p型掺杂层2表面形成一氧化层3，该氧化层3可以将制作完成的选择性发射极21隔离并保护，同时该氧化层3可以降低选择性发射极21的复合电流密度；最终再设置n型掺杂层4，并最终制备而成n型太阳能电池，从而可以制备出p型掺杂层2中具有选择性发射极21的n型太阳能电池。
有关本发明所提供的一种n型太阳能电池制备方法的具体步骤将在下述发明实施例中做详细介绍。
请参考图7至图9，图7为本发明实施例所提供的一种具体的n型太阳能电池制备方法的流程图；图8为钝化后n型太阳能电池的结构示意图；图9为本发明实施例所提供的一种具体的n型太阳能电池的结构示意图。
参见图7，在本发明实施例中，所述n型太阳能电池制备方法包括：
S201：在n型衬底层的第一表面设置p型掺杂层。
在本步骤之前，通常会在n型衬底层1的表面制绒，以提高n型太阳能电池对外界光线的吸收。在本步骤中，所述p型掺杂层2具体为重掺杂p型掺杂层2，即p+掺杂层。本步骤与上述发明实施例中S101基本相同，详细内容请参考上述发明实施例，在此不再进行赘述。
S202：在p型掺杂层表面的预设栅线区域涂布保护层。
在本发明实施例中，在p型掺杂层2表面会预先划分有预设栅线区域和非预设栅线区域，其中在预设栅线区域表面会在后续步骤中设置第一栅线5。在本步骤中，会在所述p型掺杂层2表面的预设栅线区域涂布保护层，以通过保护层保护p型掺杂层2表面的预设栅线区域不会在后续步骤中被刻蚀。
通常情况下，在本步骤中，会通过INK技术在p型掺杂层2表面的预设栅线区域涂布保护层。具体的，在本步骤中会在所述p型掺杂层2表面的预设栅线区域涂布有机蜡保护层，即通过INK技术在在p型掺杂层2表面的预设栅线区域涂布有机蜡，以形成上述保护层。有机蜡的成本很低，在后续步骤中容易清除，同时可以起到良好的保护作用。
S203：通过刻蚀液刻蚀p型掺杂层表面的非预设栅线区域，以制成选择性发射极。
在本步骤中，具体会通过刻蚀液刻蚀整个p型掺杂层2；其中被上述保护层覆盖的预设栅线区域不会被刻蚀，而未被上述保护层覆盖的非预设栅线区域会被刻蚀液刻蚀。被刻蚀液刻蚀后，上述p型掺杂层2中的非预设栅线区域的方阻会升高，从而由原本的重掺杂p型掺杂层2转变为轻掺杂p型掺杂层2，从而制成选择性发射极21。
具体的，在本步骤中可以通过HF/HNO3混酸刻蚀液刻蚀所述p型掺杂层2表面的非预设栅线区域，用以提高该非预设栅线区域的方阻，从而制成选择性发射极21。当然，在本发明实施例中还可以使用其他成分的刻蚀液，有关刻蚀液的具体成分在本发明实施例中并不做具体限定。
S204：在制成选择性发射极之后，去除保护层。
在制成选择性发射极21之后，需要去除上述保护层，以暴露p型掺杂层2表面的预设栅线区域，以便在后续步骤中在预设栅线区域设置第一栅线5。具体的，若在S202中所述保护层为有机蜡保护层，那么在本步骤中，在制成选择性发射极21之后，需要去除该有机蜡保护层。
S205：对设置有选择性发射极的p型掺杂层进行氧化，以在p型掺杂层表面设置一覆盖选择性发射极的氧化层。
本步骤与上述发明实施例中S103基本相同，详细内容请参考上述发明实施例，在此不再进行赘述。
S206：刻蚀并暴露n型衬底层的第二表面。
上述第二表面为n型衬底层1中与设置有p型掺杂层2的第一表面相对的第二表面。由于在之前的步骤中，会在n型衬底层1的第二表面形成某些膜层，例如在S205中通常就会在n型衬底层1的第二表面形成氧化层3。为了使得在后续步骤中设置的n型掺杂层4可以与n型衬底层1直接接触，在本步骤中需要对n型衬底层1的第二表面进行单面刻蚀，以暴露n型衬底层1的第二表面。有关具体的刻蚀步骤可以参照现有技术，例如使用HF/HNO3混酸刻蚀液刻蚀并暴露所述n型衬底层1的第二表面。
S207：在n型衬底层的第二表面进行磷扩散，以形成n型掺杂层。
在本步骤中，会具体通过磷扩散的制备工艺在n型衬底层1的第二表面设置与n型衬底层1直接接触的n型掺杂层4。有关磷扩散工艺的具体步骤以及具体参数可以参照现有技术，在本发明实施例中并不做具体限定。需要说明的是，在本步骤中所述n型掺杂层4具体为重掺杂n型掺杂层4，即n+掺杂层，以在n型衬底层1的第一表面出形成n+n高低结结构。在磷扩散的过程中，通常会在n型衬底层1位于第一表面一侧形成部分n型掺杂层4，但是由于上述氧化层3的隔离，该部分n型掺杂层4不会对上述p型掺杂层2以及选择性发射极21造成影响。
S208：对设置有n型掺杂层的n型衬底层进行钝化，以在氧化层表面形成第一钝化层，并在n型掺杂层表面形成第二钝化层。
参见图8，在本步骤中，会对设置有n型掺杂层4的n型衬底层1进行钝化，即对设置有上述n型掺杂层4、设置有选择性发射极21的p型掺杂层2等结构的n型太阳能电池前置体进行钝化，以在氧化层3表面形成第一钝化层7，并在n型掺杂层4表面形成第二钝化层8。通过该第一钝化层7以及第二钝化层8可以有效降低n型太阳能电池中复合电流密度，减少n型太阳能电池中的复合中心，从而提高n型太阳能电池的转换效率。有关上述钝化的具体工艺，以及第一钝化层7和第二钝化层8的具体结构可以参照现有技术，在本发明实施例中并不做详细介绍。
S209：在第一钝化层表面设置第一栅线，并在第二钝化层表面设置与n型掺杂层电连接的第二栅线，以制成n型太阳能电池。
参见图9，有关上述第一栅线5与选择性发射极21之间的具体结构已在上述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。在本步骤中设置第一栅线5与第二栅线6的具体工艺也以在上述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。需要说明的是，在第一钝化层7表面丝网印刷的导电浆料中通常含有腐蚀液成分，在烧结过程中会刻蚀上述第一钝化层7以及氧化层3，从而使得第一栅线5与选择性发射极21相接触且电连接；相应的在第二钝化层8表面丝网印刷的导电浆料中通常也含有腐蚀液成分，在烧结过程中会刻蚀上述第二钝化层8，从而使得第二栅线6与n型掺杂层4相接触且电连接。
本发明实施例所提供的一种n型太阳能电池制备方法，通过反刻技术，即设置保护层并刻蚀p型掺杂层2而在p型掺杂层2中形成选择性发射极21的工艺实现在p型掺杂层2表面设置选择性发射极21，由于反刻技术容易实现大规模生产，从而可以有效的降低n型太阳能电池的制作成本。
有关上述p型掺杂层2的具体制作步骤将在下述发明实施例中做详细介绍。
请参考图10，图10为本发明实施例所提供的另一种具体的n型太阳能电池制备方法的流程图。
参见图10，在本发明实施例中，所述n型太阳能电池制备方法包括：
S301：在n型衬底层的第一表面进行硼扩散，以形成p型掺杂层。
在本步骤中，会具体通过硼扩散的制备工艺在n型衬底层1的第一表面设置与p型衬底层直接接触的p型掺杂层2。由于在本步骤中需要设置厚度较薄的p型掺杂层2，即需要在n型衬底层1的第一表面形成结深较浅的硼结，在本步骤中具体的，所述硼扩散的温度的取值范围可以为900℃至1050℃，包括端点值；所述硼扩散的时间的取值范围可以为10min至120min，包括端点值。通过将硼扩散的温度以及将硼扩散的时间设置在上述取值范围内，可以使得上述p型掺杂层2的厚度的取值范围为0.2μm至1.0μm，包括端点值。即通过将硼扩散的温度限制在900℃至1050℃之间，同时将硼扩散的时间限制在10min至120min之间，即可在n型衬底层1的第一表面形成结深在0.2μm至1.0μm的硼结，以便后续制作选择性发射极21。需要说明的是，上述硼扩散的温度可以恰好为900℃或1050℃、硼扩散的时间可以恰好为10min或120min、而最终制作而成的p型掺杂层2的厚度可以恰好为0.2μm或1.0μm。
S302：刻蚀掉在n型衬底层的第二表面所形成的p型掺杂层。
由于在进行硼扩散的过程中，容易在n型衬底层1的第二表面形成部分p型掺杂层2。而在本步骤中，需要将该部分p型掺杂层2清除，以便后续步骤中在n型衬底层1的第二表面设置n型掺杂层4。具体的，在本步骤中可以通过HF(氢氟酸)刻蚀液刻蚀在n型衬底层1的第二表面所形成的p型掺杂层2，以保证暴露整个n型衬底层1的第二表面。
当然，本步骤可以不在S301之后立即执行，即不需要在制作成上述p型掺杂层2后立即对n型衬底层1的第二表面进行刻蚀，只需要在在n型衬底层1的第二表面设置n型掺杂层4之前，清除上述设置在n型衬底层1第二表面的p型掺杂层2即可。
S303：在p型掺杂层表面设置选择性发射极。
S304：对设置有选择性发射极的p型掺杂层进行氧化，以在p型掺杂层表面设置一覆盖选择性发射极的氧化层。
S305：在设置完氧化层后，在p型衬底层与第一表面相对的第二表面设置n型掺杂层。
S306：在氧化层表面设置与选择性发射极相对位，且与选择性发射极电连接的第一栅线，并在n型掺杂层表面设置第二栅线，以制成n型太阳能电池。
上述S303至S306与上述发明实施例中S102至S105基本相同，详细内容请参考上述发明实施例，在此不再进行赘述。
本发明实施例所提供的一种n型太阳能电池制备方法，可以在n型衬底层1的第一表面形成0.2μm至1.0μm厚的p型掺杂层2，从而便于后续在p型掺杂层2表面设置选择性发射极21。
本发明还提供一种n型太阳能电池，该n型太阳能电池具体为由上述任一种发明实施例中所提供的n型太阳能电池制备方法所制备而成的n型太阳能电池，详细内容请参照上述发明实施例，在此不再进行赘述。
本发明实施例所提供的n型太阳能电池，在该n型太阳能电池的p型掺杂层2表面设置有选择性发射极21，同时在p型掺杂层2表面设置有一用于降低选择性发射极21的复合电流密度的氧化层3，从而可以提高n型太阳能电池的转换效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种n型太阳能电池制备方法及n型太阳能电池进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种n型太阳能电池制备方法，其特征在于，所述方法包括：
在n型衬底层的第一表面设置p型掺杂层；
在所述p型掺杂层表面设置选择性发射极；
对设置有所述选择性发射极的所述p型掺杂层进行氧化，以在所述p型掺杂层表面设置一覆盖所述选择性发射极的氧化层；
在设置完所述氧化层后，在所述p型衬底层与所述第一表面相对的第二表面设置n型掺杂层；
在所述氧化层表面设置与所述选择性发射极相对位，且与所述选择性发射极电连接的第一栅线，并在所述n型掺杂层表面设置第二栅线，以制成所述n型太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述p型掺杂层表面设置选择性发射极包括：
在所述p型掺杂层表面的预设栅线区域涂布保护层；
通过刻蚀液刻蚀所述p型掺杂层表面的非预设栅线区域，以制成所述选择性发射极；
在制成所述选择性发射极之后，去除所述保护层。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过刻蚀液刻蚀所述p型掺杂层表面的非预设栅线区域包括：
通过HF/HNO3混酸刻蚀液刻蚀所述p型掺杂层表面的非预设栅线区域。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述p型掺杂层表面的预设栅线区域涂布保护层包括：
在所述p型掺杂层表面的预设栅线区域涂布有机蜡保护层；
所述去除所述保护层包括：
去除所述有机蜡保护层。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述p型衬底层与所述第一表面相对的第二表面设置n型掺杂层包括：
刻蚀并暴露所述n型衬底层的所述第二表面；
在所述n型衬底层的所述第二表面进行磷扩散，以形成所述n型掺杂层。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在所述p型衬底层与所述第一表面相对的第二表面设置n型掺杂层之后，所述方法还包括：
对设置有所述n型掺杂层的所述n型衬底层进行钝化，以在所述氧化层表面形成第一钝化层，并在所述n型掺杂层表面形成第二钝化层；
所述在所述氧化层表面设置与所述选择性发射极相对位，且与所述选择性发射极电连接的第一栅线包括：
在所述第一钝化层表面设置所述第一栅线；
所述在所述n型掺杂层表面设置第二栅线包括：
在所述第二钝化层表面设置与所述n型掺杂层电连接的所述第二栅线。
7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述在n型衬底层的第一表面设置p型掺杂层包括：
在所述n型衬底层的第一表面进行硼扩散，以形成所述p型掺杂层。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述n型衬底层的第一表面进行硼扩散，以形成所述p型掺杂层包括：
在所述n型衬底层的第一表面进行硼扩散，以形成所述p型掺杂层；其中，所述硼扩散的温度的取值范围为900℃至1050℃，包括端点值；所述硼扩散的时间的取值范围为10min至120min，包括端点值；所述p型掺杂层的厚度的取值范围为0.2μm至1.0μm，包括端点值。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述在所述n型衬底层的第一表面进行硼扩散之后，所述方法还包括：
刻蚀掉在所述n型衬底层的所述第二表面所形成的p型掺杂层。
10.一种n型太阳能电池，其特征在于，所述n型太阳能电池具体为采用上述权利要求1至9任一项权利要求所述方法所制备的n型太阳能电池。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114203856A (zh) * 2021-11-26 2022-03-18 深圳市拉普拉斯能源技术有限公司 一种太阳能光伏电池低压水平磷扩散生产线

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090205712A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-20 Peter John Cousins Front contact solar cell with formed emitter
CN102544236A (zh) * 2012-02-24 2012-07-04 常州天合光能有限公司 N型双面电池的双面扩散方法
CN105529251A (zh) * 2014-09-30 2016-04-27 上海晶玺电子科技有限公司 掺杂方法
CN106098807A (zh) * 2016-06-27 2016-11-09 泰州乐叶光伏科技有限公司 一种n型晶体硅太阳能电池结构及其制备方法
CN106653942A (zh) * 2016-11-28 2017-05-10 内蒙古日月太阳能科技有限责任公司 一种n型单晶硅双面电池的制作方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090205712A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-20 Peter John Cousins Front contact solar cell with formed emitter
CN102544236A (zh) * 2012-02-24 2012-07-04 常州天合光能有限公司 N型双面电池的双面扩散方法
CN105529251A (zh) * 2014-09-30 2016-04-27 上海晶玺电子科技有限公司 掺杂方法
CN106098807A (zh) * 2016-06-27 2016-11-09 泰州乐叶光伏科技有限公司 一种n型晶体硅太阳能电池结构及其制备方法
CN106653942A (zh) * 2016-11-28 2017-05-10 内蒙古日月太阳能科技有限责任公司 一种n型单晶硅双面电池的制作方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114203856A (zh) * 2021-11-26 2022-03-18 深圳市拉普拉斯能源技术有限公司 一种太阳能光伏电池低压水平磷扩散生产线
WO2023093542A1 (zh) * 2021-11-26 2023-06-01 拉普拉斯新能源科技股份有限公司 太阳能光伏电池低压水平磷扩散生产线

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