[發明專利]摻氧非晶硅鍺薄膜、異質結晶體硅太陽能電池及制備方法

有效

• 申請號: 201410581435.X
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104393121B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 張麗平;孟凡英;劉正新
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L31/20
• 分類號: H01L31/20;H01L31/0747;H01L31/0376;H01L31/028
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種用于鈍化晶體硅表面的摻氧非晶硅鍺薄膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括步驟：

提供一晶體硅襯底，于所述晶體硅襯底表面沉積摻氧非晶硅鍺薄膜。

2.根據權利要求1所述的用于鈍化晶體硅表面的摻氧非晶硅鍺薄膜的制備方法，其特征在于：采用化學氣相沉積工藝于所述晶體硅襯底表面沉積摻氧非晶硅鍺薄膜。

3.根據權利要求2所述的用于鈍化晶體硅表面的摻氧非晶硅鍺薄膜的制備方法，其特征在于：所述化學氣相沉積工藝包括等離子體化學氣相沉積工藝及熱絲化學氣相沉積工藝。

4.根據權利要求2或3所述的用于鈍化晶體硅表面的摻氧非晶硅鍺薄膜的制備方法，其特征在于：所述化學氣相沉積工藝采用的反應氣體包括鍺源氣體、硅源氣體、氧源氣體及稀釋氣體。

5.根據權利要求4所述的用于鈍化晶體硅表面的摻氧非晶硅鍺薄膜的制備方法，其特征在于：所述鍺源氣體包括GeH₄、GeF₄及GeH₃CH₃的一種或組合，所述硅源氣體包括SiH₄、Si₂H₆、SiHC_l3及SiH₃CH₃的一種或組合，所述氧源氣體包括CO₂及N₂O的一種或組合、所述稀釋氣體包括H₂、N₂、Ar及He的一種或組合。

6.根據權利要求4所述的用于鈍化晶體硅表面的摻氧非晶硅鍺薄膜的制備方法，其特征在于：包括步驟：

1)提供一晶體硅襯底，將所述晶體硅襯底置于反應室中，并使所述反應室具有預設的本底真空度；

2)向所述反應室中通入鍺源氣體、硅源氣體、氧源氣體及稀釋氣體，采用化學氣相沉積法于所述晶體硅襯底表面形成摻氧非晶硅鍺薄膜，其中：

所述化學氣相沉積法采用的晶體硅襯底的表面溫度為100～400℃；反應氣體壓強為20～1000Pa；采用的等離子體輝光功率密度為0.01～0.5W/cm²，或采用的熱絲溫度為300～2000℃；反應氣體流量中氧濃度為1％～20％；反應氣體流量中鍺濃度為1％～20％；反應氣體流量中鍺氧濃度為1％～40％；反應氣體流量中硅鍺氧濃度為1％～50％。

7.一種異質結晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：包括步驟：

1)采用如權利要求1～6任意一項所述的用于鈍化晶體硅的表面的摻氧非晶硅鍺薄膜的制備方法于晶體硅襯底的上表面及下表面沉積摻氧非晶硅鍺薄膜；

2)于所述晶體硅襯底的上表面的摻氧非晶硅鍺薄膜表面制備P型硅基發射層、結合于所述P型硅基發射層表面的透明導電薄膜及結合于所述透明導電薄膜的前金屬柵極；于所述晶體硅襯底的下表面的摻氧非晶硅鍺薄膜表面制備N型硅基背場層、結合于所述N型硅基背場層的透明導電薄膜及結合于所述透明導電薄膜的后金屬柵極。

8.一種用于鈍化晶體硅表面的摻氧非晶硅鍺薄膜，其特征在于：包括晶體硅襯底以及結合于所述晶體硅襯底至少一個表面的摻氧非晶硅鍺薄膜。

9.根據權利要求8所述的用于鈍化晶體硅表面的摻氧非晶硅鍺薄膜的制備方法，其特征在于：所述摻氧非晶硅鍺薄膜結合于所述晶體硅襯底的上表面及下表面。

10.一種異質結晶體硅太陽電池，其特征在于，包括所述晶體硅襯底、分別結合于所述晶體硅襯底上表面及下表面的摻氧非晶硅鍺薄膜、分別結合于所述摻氧非晶硅鍺薄膜表面的P型硅基發射層及N型硅基背場層、分別結合于所述P型硅基發射層及N型硅基背場層表面的透明導電薄膜、以及分別結合于所述透明導電薄膜的前金屬柵極及后金屬柵極。