[發(fā)明專利]基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)及其制備工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110405263.7
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102522445A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王旺平
• 申請（專利權(quán)）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號: H01L31/072
• 分類號: H01L31/072;H01L31/0747;H01L31/0352;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 路接洲

1.一種基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)，包括P型晶體硅，其特征在于：所述的P型晶體硅襯底底部具有由本征異質(zhì)材料層以及N型異質(zhì)材料層構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，所述的本征異質(zhì)材料層插于N型異質(zhì)材料層與P型晶體硅之間，N型異質(zhì)材料層外部包裹有絕緣層，所述的絕緣層的底部設(shè)置有鋁金屬層；所述的P型晶體硅襯底底部兩端設(shè)置有P+定域摻雜區(qū)，P+定域摻雜區(qū)的下方具有點接觸的鋁燒結(jié)區(qū)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的本征異質(zhì)材料層的厚度為0～15nm。

3.如權(quán)利要求1所述的基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的N型異質(zhì)材料層的厚度為5～30nm，N摻雜濃度為1E16cm^-3到1E20cm^-3。

4.如權(quán)利要求1所述的基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的絕緣層為二氧化硅絕緣層，絕緣層將本征異質(zhì)材料層以及N型異質(zhì)材料層的正面和側(cè)面完全包裹，所述的絕緣層的厚度為20～100nm。

5.如權(quán)利要求1所述的基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的鋁金屬層、鋁燒結(jié)區(qū)以及P+定域摻雜區(qū)與N型異質(zhì)材料層完全隔離，所述的本征異質(zhì)材料層和絕緣層作為隔離層。

6.如權(quán)利要求1所述的基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的P+定域摻雜區(qū)和鋁燒結(jié)區(qū)形成背電極，所述的本征異質(zhì)材料層和N型異質(zhì)材料層實現(xiàn)背鈍化。

7.一種如權(quán)利要求1所述的基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)的制備工藝，其特征在于包括以下步驟：

1)在P型晶體硅襯底上利用PECVD沉積本征非晶硅層，厚度范圍為0～15nm；

2)在本征非晶層上繼續(xù)利用PECVD沉積N型非晶硅層，厚度范圍為5～30nm，N摻雜的濃度為1E16cm^-3～1E20cm^-3；

3)利用掩膜刻蝕N型非晶硅層和本征非晶硅層；

4)利用PECVD等離子化學(xué)氣相沉積設(shè)備沉積SiO₂絕緣層，沉積的厚度為20～100nm；

5)利用PVD物理氣相沉積設(shè)備沉積100～500nm的鋁金屬層；

6)利用激光脈沖退火技術(shù)將鋁穿透SiO₂絕緣層燒結(jié)進(jìn)P型晶體硅，形成P+定域摻雜區(qū)和鋁燒結(jié)區(qū)。

8.如權(quán)利要求7所述的基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)的制備工藝，其特征在于：所述的步驟3)中刻蝕工藝為：利用微電子工藝中的光刻膠定義出圖形，然后采用HF和HNO₃的腐蝕液進(jìn)行刻蝕。

9.如權(quán)利要求7所述的基于異質(zhì)結(jié)的浮動結(jié)太陽能電池背鈍化結(jié)構(gòu)的制備工藝，其特征在于：所述的步驟4)中PECVD的功率和沉積時間的選擇需要使得N型非晶硅層和本征非晶硅層的側(cè)壁都能沉積上SiO₂絕緣層。