[發明專利]一種新型IBC結構N型硅異質結電池及制備方法

無效

• 申請號: 201110151204.1
• 申請日: 2011-06-07
• 公開（公告）號: CN102201481A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 高艷濤;邢國強;張斌;陶龍忠;沙泉;李曉強
• 申請（專利權）人: 合肥海潤光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/072
• 分類號: H01L31/072;H01L31/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種新型IBC?結構N型硅異質結電池，其特征在于:它包括：?N型硅襯底（1）、氮化硅薄膜（2）、三氧化二鋁薄膜（3）、本征非晶硅（4）、P型非晶硅（5）、N型重摻雜區（6）、電池的正極（7）、電池的負極（8）；所述N型硅襯底（1）前表面覆有三氧化二鋁薄膜（3），三氧化二鋁層薄膜（3）上覆有氮化硅薄膜（2）；所述N型硅襯底（1）的背表面沉積本征非晶硅（4）和P型非晶硅（5），本征非晶硅（4）和P型非晶硅（5）上設有凹槽，凹槽底部為N型重摻雜區（6），凹槽內設有電極負極（8）；P型非晶硅（5）背表面設有電池的正極（7）。

2.根據權利要求1所述的一種新型IBC?結構N型硅異質結電池的制備方法，其特征在于:該方法的具體步驟如下：

（a）選擇N型硅襯底，且N型硅襯底的電阻率在0.3???cm?到6???cm?之間，少子壽命大于300us；

（b）對N型硅襯底表面絨面化并進行化學清洗；

（c）在N型硅襯底的背表面沉積本征非晶硅和P型非晶硅；

（d）制備N型重摻雜區；

（e）在N型硅襯底的前表面制備三氧化二鋁薄膜;

（f）在三氧化二鋁薄膜的前表面制備氮化硅薄膜；

（g）制作電池的正極和負極；

（h）退火。

3.根據權利要求2所述的一種新型IBC?結構N型硅異質結電池的制備方法，其特征在于:所述步驟（d）制備N型重摻雜區的方法為:

（d11）開槽：采用激光開槽，或印刷腐蝕漿料開槽；

激光開槽的方法為：采用355nm的UV激光在N型硅襯底的背表面開槽，去除本征非晶硅和P型非晶硅，開槽的寬度在100nm到300nm；

印刷腐蝕漿料開槽的方法為：把腐蝕漿料印刷到開槽的位置，去除本征非晶硅和P型非晶硅，開槽的寬度在100nm到300nm；開槽后用純水把漿料洗掉；

（d12）噴磷源；采用噴灑的方式在N型硅襯底表面涂上一層濃度為5%?到10%磷酸；

（d13）激光摻雜：用355nm的UV激光在開槽處激光摻雜。

4.根據權利要求2所述的一種新型IBC?結構N型硅異質結電池的制備方法，其特征在于:所述步驟（d）制備N型重摻雜區的方法為:

（d21）噴磷源；采用噴灑的方式在N型硅襯底表面涂上一層濃度為5%?到10%磷酸；

（d22）開槽、激光摻雜：采用355nm的UV激光在對本征非晶硅和P型非晶硅開槽的同時摻雜；摻雜的寬度在100nm到300nm。

5.根據權利要求2所述的一種新型IBC?結構N型硅異質結電池的制備方法，其特征在于:所述步驟（c）在N型硅襯底的背表面沉積本征非晶硅和P型非晶硅的方法為：

在180℃～250℃的溫度下生長10nm～20nm的本征非晶硅，制備非晶硅的氣體是SiH₄?和H₂?，SiH₄?和H₂的比例為1:10?～1:1，然后在180℃～250℃的溫度下生長10nm～25nm的P型非晶硅，制備P型非晶硅氣體為SiH4、H2和TMB?(B(CH3)3；SiH4?和H2的比例為1:10～1:200，SiH4和TMB的比例為1:1～1:4。

6.根據權利要求2所述的一種新型IBC?結構N型硅異質結電池的制備方法，其特征在于:所述步驟（e）在N型硅襯底的前表面制備三氧化二鋁薄膜的方法為：

在400℃的溫度下，原子層ALD沉積30nm的三氧化二鋁薄膜，ALD所用的源可以是Al(CH₃)₃和H₂O，或者O₃，或者AlCl₃?和H₂O；三氧化二鋁薄膜所帶的負電荷是在1×10^12?cm^?2到3×10¹³cm^?2??。