[發(fā)明專利]一種疊層鈍化結構及其制備方法和太陽能電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910543234.3
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110416322A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 劉慎思;張小明;林綱正
• 申請（專利權）人: 天津愛旭太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0288;H01L31/048;H01L31/18
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓;李素蘭

本發(fā)明公開了一種疊層鈍化結構的制備方法，其包括：在硅片正面沉積鈍化層、N型多晶硅層，本征多晶硅層；摻雜并高溫處理形成N⁺型多晶硅層；在N⁺型多晶硅層上形成減反層；將非電極區(qū)域的鈍化層、N⁺型多晶硅層、減反層去除；得到疊層鈍化結構成品。本發(fā)明還公開了一種疊層鈍化結構以及包含上述疊層鈍化結構的太陽能電池。實施本發(fā)明，能夠去除懸掛鍵和降低表面態(tài)，提升太陽能電池的效率。

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種疊層鈍化結構及其制備方法和太陽能電池。

背景技術

為了提高晶硅太陽能電池的效率，必須對電池表面進行良好的鈍化，降低表面缺陷復合從而提高電池的開路電壓。現(xiàn)有的鈍化技術多集中在太陽能電池的背面鈍化，如高效太陽能電池鈍化發(fā)射結背表面太陽能電池(PERC)和背面發(fā)射結、背面局部擴散太陽能電池(PERL)取得了極大的成功，其中PERL太陽能電池的光電轉化效率達到了24.7％；SunPower公司生產(chǎn)的背面接觸太陽能電池(IBC)和Sanyo公司生產(chǎn)的異質(zhì)結(Hetero junctionIntrinsic Thin layer，HIT)太陽能電池，其效率分別是24％和23％等。這些太陽能電池無一例外的采用了背面面鈍化技術，是太陽能的有效壽命保持在較高水平，從而得到了較高的開路電壓和短路電流。

而對于太陽能電池正面的鈍化方法一般包括全表面重摻、選擇性重摻以及生長沉積氧化硅、氮化硅、氧化硅/氮化硅疊層等結構。但這些結構對于電池片P型表面的鈍化效果有限，限制后續(xù)電池效率的提升。

為了提升鈍化效果，中國專利申請201811081406.1提出了采用鈍化隧穿層+N⁺型多晶硅層+氮化硅層進行硅片正面鈍化的技術，取得了良好的鈍化效果。其主要采用LPCVD在制絨的硅片表面沉積了氧化硅層與多晶硅層，然后采用磷摻雜使得多晶硅層形成了N⁺型多晶硅層；這種工藝較為復雜，時間較長；且由于多晶硅層較厚，不容易形成均勻的摻雜，進而使得方阻不均勻，或者為了多晶硅的有效摻雜，需要提升表面磷摻雜濃度，這樣也會造成電池開路電壓下降，進而降低了太陽能電池的轉化效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種疊層鈍化結構的制備方法，其可有效發(fā)揮鈍化優(yōu)勢，降低表面復合；同時工藝時間短、生產(chǎn)效率高。

本發(fā)明還要解決的技術問題在于，提供一種疊層鈍化結構，其理論開路電壓高。

本發(fā)明還要解決的技術問題在于，提供一種疊層鈍化接觸太陽能電池，其轉化效率高。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種疊層鈍化結構的制備方法，其包括：

(1)對硅片進行預處理；

(2)在硅片正面生長鈍化層；

(3)在所述鈍化層上生長N型多晶硅層；

(4)在所述N型多晶硅層上生長本征多晶硅層；

(5)對所述本征多晶硅層進行磷摻雜，并將硅片進行高溫處理，以在所述鈍化層上形成N⁺型多晶硅層；

(6)在所述N⁺多晶硅層上沉積減反層；

(7)將硅片正面非電極區(qū)鈍化層、N⁺型多晶硅層、減反層去除；得到疊層鈍化結構成品。

作為上述技術方案的改進，步驟(2)中，對所述帶有絨面的硅片進行臭氧氧化，形成鈍化層；所述鈍化層為二氧化硅層。

作為上述技術方案的改進，步驟(3)中，采用LPCVD法或PECVD法在所述鈍化層上進行沉積多晶硅，沉積過程中通入濃度為5-15％的磷烷進行摻雜，以形成N型多晶硅層。