[發明專利]實現電子局部鈍化接觸的方法、晶體硅太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 202010528271.X
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111628050B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 黃海冰;張夢葛;張勝軍;沈夢超;緒欣;吳智涵
• 申請（專利權）人: 常州時創能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/068
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1.一種實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供一種晶體硅襯底；

在所述晶體硅襯底表面制備隧穿氧化硅；

在所述隧穿氧化硅表面制備本征非晶硅；

在所述非晶硅表面局部覆蓋磷摻雜劑；

采用堿溶液對硅襯底進行刻蝕，去除覆蓋磷摻雜劑區域之外的非晶硅，所述磷摻雜劑區域的非晶硅被保留；

將刻蝕后的硅襯底進行高溫退火工藝，實現非晶硅到多晶硅的轉變，同時所述磷摻雜劑被激活并在多晶硅薄膜內再分布，形成局部磷摻雜；

制備金屬電極，所述金屬電極位于局部磷摻雜區域的正上方；

至此，形成電子局部鈍化接觸結構；

所述磷摻雜劑中含有用于幫助實現阻擋堿溶液刻蝕非晶硅的輔助成分，所述輔助成分以有機化合物為主，所述有機化合物包括脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酸共聚物、苯甲酸鈉、甜菜堿、馬來酸中的一種或組合。

2.如權利要求1所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，在所述非晶硅表面局部覆蓋磷摻雜劑，具體包括：通過絲網印刷的方式在非晶硅表面局部覆蓋磷漿，然后對所述磷漿進行烘干固化；或者通過打印的方式在非晶硅表面局部覆蓋磷墨水，然后對所述磷墨水進行烘干固化。

3.如權利要求2所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，采用平板式或鏈式的快速熱處理爐對所述磷漿進行烘干固化，所述烘干溫度為70-200°C，烘干時間1-10 min，烘干氣氛為氮氣或壓縮空氣。

4.如權利要求1所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，所述非晶硅表面覆蓋的磷摻雜劑是圖案化的，所述圖案與金屬電極的圖案相對應。

5.如權利要求1所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，所述堿溶液為NaOH溶液或KOH溶液，所述堿溶液的質量濃度為0.5-20%，溫度為10-95°C，刻蝕時間為2-20分鐘。

6.如權利要求5所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，所述堿溶液的質量濃度為0.5-5%，溫度為20-80°C，刻蝕時間為2-7分鐘。

7.如權利要求6所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，還包括繼續采用所述堿溶液在硅襯底表面形成絨面結構，所述堿溶液的質量濃度為2-5%，溫度為65-85°C，刻蝕時間為4-20分鐘。

8.如權利要求1所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，采用爐管或快速熱處理爐進行退火處理；退火后，所述晶體硅襯底表面形成均勻的多晶硅層。

9.如權利要求8所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，退火溫度為750-950°C，退火時間為20-100分鐘，爐內氣氛是氮氣。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，退火后，局部摻磷多晶硅層的磷摻雜表面濃度不低于1E20 cm^-3，方塊電阻為20-100 Ω/□。

11.如權利要求10所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，所述局部摻磷多晶硅層的磷摻雜表面濃度為2E20 cm^-3-5E20 cm^-3，方塊電阻為40-70 Ω/□。

12.如權利要求1所述的實現電子局部鈍化接觸的方法，其特征在于，所述隧穿氧化硅層的厚度為0.5-2 nm；所述非晶硅的厚度為10-300 nm。