经过多年的发展，p型太阳电池效率提升遇到瓶颈。而n型太阳电池因其高少子寿命、无光致衰减效应等优势越来越受到产业重视。在众多新类型太阳电池中，n型背结背接触太阳电池由于其高效率成为光伏领域的研究热点，是下一步晶体硅太阳电池大规模产业化的方向。背结背接触(IBC)太阳电池通过将前表面发射结与电极转移到电池的背表面，无遮光损失，短路电流大幅度提升，进而提升电池效率。但也同时由于这种结构上的改变，背结背接触太阳电池在设计及工艺上与传统电池有很大不同。本文通过实验流片结合模型仿真对n型背结背接触太阳电池进行详细研究。　　本论文的创新成果如下:　　(1)阐明了铝推进发射结在n型背结背接触太阳电池中的漏电机制。　　采用铝推进的方法在n型衬底中形成p型掺杂层，作为电池的发射结。在此基础上，将此发射结应用到n型背结背接触太阳电池中，发现不适当的合金条件会引起漏电，大幅降低电池的开路电压。建立多二极管太阳电池模型从理论上解释了漏电机制，并通过优化烧结工艺进行解决。　　(2)针对n型IBC太阳电池中存在基极、发射结和前表面场掺杂，对其钝化进行详细研究。　　基于n型背结背接触太阳电池背表面同时存在n型高掺杂层、p型高掺杂层以及n型低掺杂衬底。通过有效载流子寿命以及发射结反向饱和电流密度参数表征不同介质对以上三种掺杂硅的钝化效果。工艺中引入后退火技术，研究后退火条件对钝化特性的影响并进行优化。制备n型背结前接触太阳电池验证钝化实际效果。　　(3)建立n型背结背接触太阳电池模型，并研究电池前表面多子横向输运以及不同衬底寿命下衬底减薄影响电池性能的机制。　　结合理论建立背结背接触太阳电池二维模型，并以此研究通过实验较难实现及获得的电池特性。前表面掺杂、钝化膜电荷以及同型异质结对电池前表面能带存在调制效应，采用模型研究前表面能带调制对多子在电池前表面横向输运特性的影响。体内复合严重限制背结太阳电池性能，降低衬底厚度可以降低体复合对电池的影响。因此，研究不同寿命的衬底，电池性能随衬底厚度降低的变化。为后续n型背结背接触太阳电池性能优化提供理论指导。　　(4)成功制备了转换效率为18.2％的n型背结背接触太阳电池，以及正面光照转换效率18.28％、背面光照转换效率16.24％的n型双面太阳电池。　　结合前期实验与模型仿真，制备了n型背结背接触太阳电池。发现发射结金属电极覆盖率强烈影响电池的开路电压与填充因子，其中金属欧姆接触电阻值将影响填充因子随金属覆盖率的变化程度。结合理论计算验证了使用金属铝同时作为发射结与背表面场电极的可行性，降低了背结背接触电池工艺复杂度。最终制备出转换效率达到18.2％的n型背结背接触太阳电池。此外，简化工艺制作了n型双面太阳电池，并结合测试结果进行建模。优化背结太阳电池模型的过程中发现前表面场是影响电池性能的关键参数，需要折中考虑前表面场的场钝化与复合性能。最终制备出正面光照转换效率18.28％、背面光照转换效率16.24％的n型双面太阳电池。