[發明專利]雙面POLO電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201710549208.2
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107342332A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 劉陽;孫鐵囤;姚偉忠
• 申請（專利權）人: 常州億晶光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258
• 代理人: 朱麗莎

技術領域

本發明涉及太陽能電池制備技術領域，尤其涉及一種雙面POLO電池及其制備方法。

背景技術

目前，背鈍化電池作為一種新興的高效電池技術，有效的鈍化了電池背面復合，并降低了背面的發射率，從而有效的吸收了長波段的光，使得電池效率有了大的飛躍；并且由于鈍化層的介入，電池片的翹曲度也得到了一定的改善。

常規的電池中的金屬和半導體接觸負電荷值大概在4000費安/平方厘米，若進行鈍化后其值在100～300之間。目前PERC鈍化效果較好，但PERC也存在兩個缺點，第一是PERC仍有部分的金屬與半導體的接觸，另一個是PERC的背表面是點接觸，增大了載流子運輸的距離。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有技術中金屬與半導體的接觸產生的較高負電荷，點接觸的少子或多子的橫向傳輸的技術問題，本發明提供一種雙面POLO電池及其制備方法，本發明為克服上述缺點，設計POLO(POLy-Si on passivating interfacial Oxides)電池，利用氧化硅加多晶硅層進行雙面鈍化，其作用一是不僅鈍化了表面缺陷，增加弱光的響應，也鈍化了金屬與半導體的接觸，減少了接觸負電荷值；其二是由于是全鈍化，沒有點接觸，其基區沒有少子或多子的橫向傳輸，其三是多晶硅為間接帶隙，電流損失小。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種雙面POLO電池，包括硅片基底，所述硅片基底的雙面由內向外依次設置有SiOx隧穿氧化層、多晶硅層以及ITO導電薄膜層。

一種雙面POLO電池的制備方法，包括對硅片依次進行雙面清洗制絨、全鈍化、離子注入、鍍導電薄膜和絲網印刷，所述全鈍化工藝中采用氧化硅加多晶硅進行鈍化形成全鈍化層。本發明加入了多晶硅進行雙面鈍化，解決PERC電池的金屬與半導體接觸的高負電荷問題，并改善因點接觸造成的電流損失。

所述全鈍化的具體包括：

利用濕法化學或濕氧法或紫外法在硅片的雙面先制備SiOx隧穿氧化層(2)，再利用PECVD或LPCVD在硅片的雙面的SiOx隧穿氧化層(2)上制備多晶硅層(3)，再利用離子注入分別對硅片的正面和背面進行摻雜，最終制備得到由氧化硅加多晶硅形成非接觸式的全鈍化層。

所述的雙面POLO電池的制備方法，具體步驟包括：

清洗制絨，將硅片在HCl/HNO₃混合溶液中清洗，去除表面損傷層、切割線痕以及金屬離子等，利用NaOH進行表面制絨，因各向異性反應，表面生成金字塔結構；

制備隧穿氧化層，利用濕法化學或濕法臭氧法或紫外法在硅片的雙面進行生長SiOx隧穿氧化層(2)，其膜厚控制在1～10nm，隨后對其進行退火；

鈍化層，利用PECVD或LPCVD在硅片的雙面的SiOx隧穿氧化層(2)上制備多晶硅層(3)，其膜厚控制在1～20nm；

離子注入，分別對硅片的正面和背面進行離子注入，分別形成P⁺Ploy-Si層和N⁺Ploy-Si層；

鍍導電膜，利用PVD在硅片的雙面，即在P⁺Ploy-Si層和N⁺Ploy-Si層沉積導電薄膜ITO，雙面其方阻控制在20～200Ω；

絲網印刷，將完成ITO薄膜的硅片進行絲網印刷燒結，絲印出背電極和正電極即可。

本發明的有益效果是，本發明的雙面POLO電池及其制備方法，利用氧化硅加多晶硅層進行雙面鈍化，其作用一是不僅鈍化了硅片表面的表面缺陷，增加弱光的響應，也鈍化了背面的金屬與半導體的接觸，減少了接觸負電荷值；其二是由于是全鈍化，沒有點接觸，其基區(基底區域)沒有少子或多子的橫向傳輸，其三是多晶硅為間接帶隙，電流損失小。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明制備的電池結構示意圖。

圖中：1、硅片基底，2、SiOx隧穿氧化層，3、多晶硅層，4、ITO導電薄膜層。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1所示，是本發明最優實施例，一種雙面POLO電池，包括硅片基底1，所述硅片基底1的雙面由內向外依次設置有SiOx隧穿氧化層2、多晶硅層3以及ITO導電薄膜層4。