[發明專利]一種突變結晶硅太陽電池的制備方法

有效

• 申請號: 201210183417.7
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102694072A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 黃海賓;周浪;龔洪勇;張東華;汪已琳;高江
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

1.一種突變結晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：1）突變結外延層的制備：晶硅電池有P-型片和N-型片兩種，對于P-型硅片，需外延沉積N-型晶硅薄膜；對N-型片，需外延沉積P-型晶硅薄膜，以形成合適的PN結結構；

其中，在P-型硅襯底上低溫外延N-型晶硅薄膜，采用如下工藝實現：

采用熱絲CVD的方法，源氣體流量比：SiH₄:PH₃＝1:0.001～1:0.10，稀釋比控制在90％～98％，氣壓控制在1Pa～5Pa，襯底溫度為150℃～300℃，熱絲溫度控制在1600℃～2000℃，襯底與熱絲的距離控制為3～8cm，膜厚控制在10～300nm；或者采用等離子輔助CVD的方法，源氣體流量比：SiH₄:PH₃＝1:0.001～1:0.10，稀釋比控制在90％～98％，氣壓控制在1Pa～20Pa，襯底溫度為150℃～300℃，射頻源功率密度控制在0.1～2.0W/cm²，基板間距離控制在2～4cm，膜厚控制在10～300nm；

其中，在N-型硅襯底上低溫外延P-型晶硅薄膜，采用如下工藝實現：

采用熱絲CVD的方法，源氣體流量比：SiH₄:B₂H₆＝1:0.001～1:0.10，稀釋比控制在90％～98％，氣壓控制在1Pa～5Pa，襯底溫度為150℃～300℃，熱絲溫度控制在1600℃～2000℃，襯底與熱絲的距離控制在3～8cm，膜厚控制在10～300nm；或者采用等離子輔助CVD的方法，源氣體流量比：SiH₄:B₂H₆＝1:0.001～1:0.10，稀釋比控制在90％～98％，氣壓控制在1Pa～20Pa，襯底溫度為150℃～300℃，射頻源功率密度控制在0.1～2.0W/cm²，基板間距離控制在2～4cm，膜厚控制在10～300nm；

2）?對低溫外延制備的突變結結構快速熱退火改性的工藝如下：

采用N₂或者Ar氣進行保護進行退火，或者采用真空退火的方式，升溫速率大于20℃/分鐘，在800℃～1200℃保溫10秒～200秒，隨后快速降溫，從而制得性能優良的突變結結構晶硅太陽電池。

2.如權利要求1所述的一種突變結晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述稀釋比的定義為：H₂流量/（SiH₄流量＋H₂流量＋摻雜氣體流量）。