[發明專利]一種簡化的N型IBC電池結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201610152527.5
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105576048A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 董鵬;郭輝;屈小勇;張玉明
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;中電投西安太陽能電力有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/042;H01L31/18
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種簡化的N型IBC電池，包括減反層、N型硅片基體、鈍化層、摻雜層及金屬電 極，其特征在于：

所述減反層，設在N型硅片基體的正面；

所述摻雜層，采用由n+摻雜層和p+摻雜層構成的硅摻雜層，該n+摻雜層和p+摻雜 層平行交錯設在N型硅片基體的背面；

所述鈍化層，設在n+摻雜層和p+摻雜層背面；

所述電極，設在鈍化層背面，負電極從n+摻雜層引出，正電極從p+摻雜層上引出。

2.根據權利要求1所述的N型IBC電池，其特征在于，減反層采用SiN_x膜或SiO₂/Si₃N₄疊層膜。

3.一種簡化的IBC電池結構的制備方法，其包括如下步驟：

(1)將N型硅片置于質量分數為1％～3％的NaOH溶液中反應20～30min，進行雙面制絨 并對硅背面拋光；

(2)在硅片背面絲網印刷寬度為50μm～1.5mm的硼源和寬度為30μm～1.5mm的磷源；

(3)在印有硼源和磷源的硅片表面淀積一層厚度為75nm～200nm、折射率為1.8～2.5 的SiN_x掩膜，覆蓋硼源和磷源；

(4)將硅片置于擴散爐中，在溫度800℃～1000℃環境下擴散40分鐘～90分鐘，使印 刷在硅片背面的硼源和磷源向硅中擴散，形成n+和p+摻雜層，其中n+摻雜層的擴散方 塊電阻為15～60ohm/□，p+摻雜層的擴散方塊電阻為20～80ohm/□；

(5)采用PECVD在硅片正面沉積厚度為60nm～100nm，折射率為1.8～2.3的SiN_x膜作為 減反膜；

(6)在SiN_x掩模的背面采用鋁漿進行絲網印刷形成電極圖形，再在750℃～850℃進 行高溫燒結，形成寬度為40μm～80μm的負電極電極和寬度為40μm～1mm的正電極， 完成N型IBC電池的制作。

4.根據權利要求3中所述的制備方法，其中步驟(7)中鋁漿，采用燒穿型漿料， 在高溫條件下，鋁漿穿透SiN_x掩模層與n+摻雜層和p+摻雜層形成接觸，鋁漿厚度為 1μm～4μm。

5.一種簡化的IBC電池結構的制備方法，其包括如下步驟：

1)N型硅片雙面制絨：將N型硅片置于質量分數為1％～3％的KOH溶液中反應20～30min， 進行雙面制絨并對硅背面拋光；

2)在硅片背面絲網印刷硼源和磷源，硼源印刷寬度為50μm～1.5mm、磷源印刷寬度 為30μm～1.5mm；

3)在印有硼源和磷源的硅片表面淀積一層厚度為75nm～200nm、折射率為1.8～2.5 的SiN_x掩膜，覆蓋硼源和磷源；

4)將硅片置于擴散爐中，在溫度800℃～1000℃環境下擴散40分鐘～90分鐘，使印刷 在硅片背面的硼源和磷源向硅中擴散，形成n+和p+摻雜層，其中n+摻雜層的擴散方塊 電阻為15～60ohm/□，p+摻雜層的擴散方塊電阻為20～80ohm/□；

5)采用PECVD在硅片正面沉積SiO₂/Si₃N₄疊層膜作為減反層，其中SiO₂膜厚度為 10nm～30nm，折射率為1.4～1.7，Si₃N₄膜的厚度為50nm～70nm，折射率為1.8～2.2；

6)在SiN_x掩模的背面用銀漿進行絲網印刷形成電極圖形，再在750℃～850℃進行 高溫燒結形成金屬電極，形成寬度為40μm～80μm的負電極電極和寬度為40μm～1mm 的正電極，完成N型IBC電池的制作。

6.根據權利要求5中所述的制備方法，其中步驟(7)中銀漿，采用燒穿型漿料， 在高溫條件下，銀漿穿透SiN_x掩模層與n+摻雜層和p+摻雜層形成接觸，銀漿厚度為 50nm～100nm。