[發明專利]單晶硅太陽能電池及其制作方法

有效

• 申請號: 201210529857.3
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103107238A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 楊瑞鵬;張開軍;付建明;溫顯
• 申請（專利權）人: 杭州賽昂電力有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0352;H01L31/0216;H01L31/0312;H01L31/077
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，包括：

提供基片，所述基片為第一摻雜類型單晶硅片；

在所述基片的上表面形成SiGe虛擬襯底；

在所述SiGe虛擬襯底上形成第二摻雜類型單晶硅層，所述第二摻雜類型單晶硅層受到雙軸應力；

在所述第二摻雜類型單晶硅層表面形成應力層，所述應力層的應力類型與第二摻雜類型單晶硅層的摻雜類型相對應；

在所述應力層表面形成第一電極；

在所述基片的下表面形成第二電極。

2.根據權利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，形成所述SiGe虛擬襯底的方法包括：首先在基片表面生長一層Ge含量隨厚度逐漸增加的Si_1-xGe_x緩沖層，再在所述Si_1-xGe_x緩沖層表面生長一層Ge含量穩定的弛豫Si_1-xGe_x層，所述Si_1-xGe_x緩沖層和弛豫Si_1-xGe_x層構成SiGe虛擬襯底。

3.根據權利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述SiGe虛擬襯底的形成工藝包括分子束外延、超高真空化學氣相沉積或減壓化學氣相沉積。

4.根據權利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述基片為P型單晶硅片，第二摻雜類型單晶硅層為N型層，所述應力層具有張應力；或者所述基片為N型單晶硅片，第二摻雜類型單晶硅層為P型層，所述應力層具有壓應力。

5.根據權利要求4所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述具有張應力的應力層的形成方法包括：采用等離子體增強化學氣相沉積工藝，其中，NH₂和SiH₄作為反應氣體，惰性氣體作為載氣，反應溫度為200℃~500℃，反應壓強為100mTorr~200mTorr，并且提供一個功率為10W～100W，頻率為10MHz~15MHz的射頻功率源。

6.根據權利要求4所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述具有壓應力的應力層的形成方法包括：采用等離子體增強化學氣相沉積工藝，其中，NH₂和SiH₄作為反應氣體，惰性氣體作為載氣，反應溫度為200℃~500℃，反應壓強為100mTorr~200mTorr，并且提供一個功率為10W～100W，頻率為50KHz~500kHz的低頻功率源。

7.根據權利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述應力層包括氮化硅薄膜或氧化硅薄膜。

8.根據權利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述應力層的形成工藝包括熱化學氣相沉積或等離子體增強化學氣相沉積。

9.根據權利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述應力層的厚度范圍為0.5nm~100nm，應力層的應力的數值范圍為200MPa~1000MPa。

10.根據權利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述第二摻雜類型單晶硅層的厚度范圍為摻雜離子的濃度范圍為1E10/cm³~1E20/cm³。

11.根據權利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，還包括：在應力層表面形成抗反射層之后，再在所述抗反射層表面形成第一電極。

12.根據權利要求1所述的單晶硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，還包括：在第二摻雜類型單晶硅層表面形成抗反射層后，再在所述抗反射層表面形成應力層。

13.一種單晶硅太陽能電池，其特征在于，包括：

基片，所述基片為第一摻雜類型單晶硅片；

位于所述基片上表面的SiGe虛擬襯底；

位于所述SiGe虛擬襯底上的第二摻雜類型單晶硅層；

位于所述第二摻雜類型單晶硅層表面的應力層，所述應力層的應力類型與第二摻雜類型單晶硅層的摻雜類型相對應；

位于所述應力層表面的第一電極；

位于所述基片下表面的第二電極。