[發明專利]具有選擇性發射極結構的鈍化接觸太陽能電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202010121327.X
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111162145A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 陸俊宇;季根華;陳嘉;林建偉
• 申請（專利權）人: 泰州中來光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068
• 代理公司: 北京金之橋知識產權代理有限公司 11137
• 代理人: 李托弟

本發明涉及一種具有選擇性發射極結構的鈍化接觸太陽能電池及其制備方法。該方法包括：(1)、在N型晶體硅基體的兩個表面均制備制絨面；(2)、在基體正表面的制絨面上進行硼擴散處理，形成輕摻雜區層；(3)、在輕摻雜區層利用掩膜進行局部硼離子注入，并退火，形成局部重摻雜區；(4)、在基體背表面的制絨面上制備隧穿氧化層，并在隧穿氧化層上制備磷摻雜多晶硅層；(5)、在磷摻雜多晶硅層上制備氮化硅減反射層；在基體正面的輕摻雜區層上制備氧化鋁鈍化層，并在氧化鋁鈍化層上制備氮化硅減反射層；(6)對基體兩個面均絲網印刷金屬化漿料，并燒結。本發明可以顯著降低發射極表面的復合電流，從而能將N型鈍化接觸電池效率提升0.2％以上。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，具體涉及一種具有選擇性發射極結構的鈍化接觸太陽能電池及其制備方法。

背景技術

N型電池采用N型硅作為襯底材料，其耐金屬雜質污染性能好、少數載流子擴散長度長，相對于傳統的p型電池具有無光致衰減，電池效率更高等優點，目前受到了市場的青睞。N型鈍化接觸電池是一種新型的N型電池結構，其隧穿鈍化層對n+面提供了良好的表面鈍化，極大地降低了金屬接觸復合，提高電池的開路電壓及短路電流。這種結構的電池效率遠高于傳統晶硅電池產品，從而更有利于降低光伏發電成本。

現有的N型鈍化接觸電池結構解決了n面的鈍化，但是其發射極表面的復合還是比較高，已經成為了效率提升的瓶頸，而要降低發射極表面的復合，需要兼顧鈍化與接觸電阻這兩方面因素。

相對于磷摻雜發射極，由于硼比磷的激活難度要高很多，目前硼的選擇性摻雜還是世界難題，還沒有兼具效率及良率的可量產化的選擇性發射極制備方法，如目前在磷選擇性摻雜方面很成熟的激光摻雜，在硼摻雜方面還很不成熟。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有選擇性發射極結構的鈍化接觸太陽能電池及其制備方法。

本發明的一種鈍化接觸太陽能電池制備方法，其技術方案為：包括以下步驟：

(1)、在N型晶體硅基體的背表面和正表面均制備制絨面；

(2)、在N型晶體硅基體正表面的制絨面上進行硼擴散處理，形成輕摻雜區層；

(3)、在N型晶體硅基體的所述輕摻雜區層利用掩膜進行局部硼離子注入，并退火處理，形成局部重摻雜區；

(4)、在步驟(3)處理后的N型晶體硅基體背表面的制絨面上制備隧穿氧化層，并在所述隧穿氧化層上制備磷摻雜多晶硅層；

(5)、在N型晶體硅基體背面的所述磷摻雜多晶硅層上制備氮化硅減反射層；在N型晶體硅基體正面的輕摻雜區層上制備氧化鋁鈍化層，并在所述氧化鋁鈍化層上制備氮化硅減反射層；

(6)對N型晶體硅基體的正面和背面均進行絲網印刷金屬化漿料處理，并燒結；其中，金屬化漿料的印刷區域與N型晶體硅基體正面的所述局部重摻雜區域對應。

本發明提供的一種具有選擇性發射極結構的鈍化接觸太陽能電池的制備方法，還包括如下附屬技術方案：

其中，所述N型晶體硅基體的電阻率為0.3～5Ω·cm，厚度為80～200μm。

其中，在步驟(2)中，采用BBr₃氣態源為擴散源，進行硼擴散，擴散溫度為900-1100℃，擴散時間為30-60min，擴散完成后，所述N型晶體硅基體的方阻80-200Ω/□，表面濃度5e18cm^-3～2e19cm^-3。在步驟(3)中，采用BF₃或B₂H₆作為摻雜源，進行局部硼離子注入。