晶体太阳能电池及其制备方法
专利汇可以提供晶体太阳能电池及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种制备具有p-掺杂的 硅 基材(12)和至少一个抗反射层(22)的晶体 太阳能 电池 （10）的方法，该基材前侧含有n-掺杂的区域(14)。为了使 太阳能电池 的并联 电阻 降低和因此的填充系数降低减少，提供了将含 磷酸 的溶液均匀地施加到太阳能电池的整个前侧表面，在太阳能电池的第一 热处理 步骤中形成磷 硅酸 盐玻璃，和在第一热处理步骤中或在随后的第二热处理步骤中，形成在表面附近的含硅的沉淀物，其中基材的前侧表面上的层(26)中均匀或基本均匀的表面 覆盖 率为5%-100%。，下面是晶体太阳能电池及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种制备具有p-掺杂的硅基材(12)和至少一个抗反射层(22)的晶体太阳能电池（10）的方法，该基材前侧含有n-掺杂的区域(14),其特征在于在基材(12)的n-掺杂的区域(14)中，以在5%-100%范围的均匀或基本均匀的表面覆盖率在前侧表面附近形成含硅的沉淀物，其中p-掺杂的硅基材(12)的整个前侧表面被亲水化，然后将含磷酸的溶液均匀地施涂到整个前侧表面上，并接着在基材的第一热处理步骤中，形成磷硅酸盐玻璃，和在该第一热处理步骤中或在随后的第二热处理步骤中，形成在表面附近的含硅的沉淀物。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于在全面地施加到p-掺杂的硅基材(12)之前，将优选小于1vol%的表面活性剂和/或优选大于5vol%的醇加入含磷溶液中。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于前侧的Si基材表面在含H2O2或臭氧的溶液中进行湿化学亲水化。
4.根据至少权利要求1的方法，其特征在于Si基材表面在NaOH和H2O2的混合物中进行湿化学亲水化。
5.根据至少权利要求1的方法，其特征在于所述Si基体表面在热处理步骤中于高于
300℃的温度下在含氧的气氛中进行亲水化。
6.根据至少权利要求1的方法，其特征在于所述Si基体表面借助于含臭氧的气氛进行亲水化。
7.根据至少权利要求1的方法，其特征在于所述Si基材表面在含氧气氛下通过波长小于300 nm的UV光进行亲水化。
8.根据至少权利要求1的方法，其特征在于含磷的溶液通过浸渍法或通过超声喷雾施加。
9.根据至少权利要求1的方法，其特征在于溶液中的磷酸浓度为5%-35%。
10.根据至少权利要求1的方法，其特征在于用于制备磷硅酸盐玻璃的第一热处理步骤在800℃≤T1≤930℃的温度T1下在2分钟≤t1≤90分钟的时间t1内进行。
11.根据至少权利要求1的方法，其特征在于
用于制备磷化硅(SixPy，SixPyOz)沉淀物形式的沉淀物的第二热处理步骤在
800℃≤T2≤930℃的温度T2下在10分钟≤t2≤90分钟的时间t2内进行。
12.根据至少权利要求1的方法，其特征在于形成磷硅酸盐玻璃和结晶出沉淀物在一个共同的热处理步骤中在800℃≤T3≤930℃的温度T3下在10分钟≤t3≤120分钟的时间t3内进行。
13.根据至少权利要求1的方法，其特征在于用于制备磷硅酸盐玻璃的第一热处理步骤在含氧气氛下进行。
14.根据至少权利要求1的方法，其特征在于在第二热处理步骤之前除去磷硅酸盐玻璃。
15.根据至少权利要求1的方法，其特征在于形成厚度为10nm-100nm的磷硅酸盐玻璃层。
16.根据至少权利要求1的方法，其特征在于形成磷浓度大于10%的磷硅酸盐玻璃层。
17.根据至少权利要求1的方法，其特征在于将沉淀物以大于25原子%的磷浓度结晶出来。
18.根据至少权利要求1的方法，其特征在于将沉淀物均匀地结晶出来，其方式为每单位面积结晶出来的沉淀物在单位面积相互之间变化少于15%。
19.带有p-掺杂Si基材（12）的晶体太阳能电池(10)，该基材前侧含有n-掺杂的区域(114)，其特征在于太阳能电池的n-掺杂区域(14)的前侧表面以在5%-100%范围的均匀或基本均匀的表面覆盖率具有在表面附近的含硅的沉淀物。
20.根据至少权利要求19的晶体太阳能电池，其特征在于每单位面积沉淀出来的沉淀物在单位面积相互之间变化少于15%。
21.根据权利要求19或20的晶体太阳能电池，其特征在于在100%的表面覆盖率下在含有从SixPy或SixPyOz相结晶出来的沉淀物的前侧的n-掺杂区域中厚度达100nm的表面附近层的面积平均比电阻大约为5Ωcm。
22.根据至少权利要求19的晶体太阳能电池，其特征在于将沉淀物以大于25原子%的磷浓度结晶出来。
23.根据至少权利要求19的晶体太阳能电池，其制造中使用根据至少权利要求1的方法。
晶体太阳能电池及其制备方法
2005; WO A 2007/022955; Philippe Welter, “Zu gute Zellen” [Toward Good Cells], Photon, 第102页，2006年4月)。如果这些模块相对于地具有高的正电势，则负电荷迁移到太阳能电池的前侧上，在太阳能电池上没有附加任何接触点。因为模块总成的导电性低，所以即使在系统电压已经断开之后它们也可保持较长的时间。因此，前侧的表面重组速率增加和相应地开路电压和短路电流降低。有趣的是。也有报道填充因子降低。如果系统的正极接地，即如果事先只允许负的系统电压，则没有任何降低发生。因此，显然的是此类型的太阳能电池的前侧上的正电荷也不会导致任何降低。如果前侧上由于负电荷已经发生了降低，则通过在黑暗中或过夜使系统电压极性反转，即通过施加相对于地来说高的负电势，而将所述降低暂时反转(借助补偿电压再生)。在此方法中，负电荷从太阳能电池表面流逝。然而，第二天，由于高的正系统电压，所述降低又开始，使得每晚不得不重新进行再生。
8月中，说明了在施加了高的负性系统电压后，含带有p型基础掺杂和n掺杂的前侧的两面接触的硅太阳能电池的模块显示了低的平行电阻和因此低的填充系数。这是发射体和基础之间相互作用的迹象，并从而根本不同于上述对表面重组速率的作用。通过在升高的温度和高湿度下处理，降低的模块部分地保留其效率。在高的正性系统电压下，没有发现降低和已经经历了降低的模块通过在黑暗中施加相对于地为高的正电势可以暂时再生；即通过补偿电压的再生在这样的情况下也是可能的，但极性是相反的，如在上述模块的情况下，所述模块含有在基材背侧上带有n型基础掺杂、n掺杂的前侧以及局部p-和n-掺杂的区域的背侧接触的太阳能电池。在高的负性系统电压下，降低重新开始，使得通过补偿电压的再生在此情况下也不得不定期重复。另外报道了在高的负性系统电压下模块的降低由所用的前侧金属喷镀方法、特殊的转印法(参见Rutschmann,aaQ)引起。
图5在高的负性系统电压下具有正常稳定性和提高的稳定性的硅太阳能电池测量的并联电阻随施加正电荷的时间的变化。
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相应的区域标记为14。基材12在背侧上是p-扩散的(区域或层16)。另外，条形或点状的前面接触点18,20位于前侧。太阳能电池的前侧具有由氮化硅组成的抗反射层22，该反射层例如可以具有2.1的折射指数。整个表面的背面接触点24布置在背侧上。
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