[發(fā)明專利]一種基于反應(yīng)離子刻蝕的黑硅鈍化接觸電池的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010597522.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111933745A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳程;吳偉梁;包杰;馬麗敏;陳嘉;劉志鋒;林建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰州中來(lái)光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L21/3065;H01L21/02;H01L31/0236;B82Y40/00
• 代理公司: 北京金之橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11137
• 代理人: 李托弟;朱黎光

1.一種基于反應(yīng)離子刻蝕的黑硅鈍化接觸電池的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、對(duì)制絨后的n型單晶硅基體前表面進(jìn)行反應(yīng)離子刻蝕處理，以在微米級(jí)的金字塔結(jié)構(gòu)上形成納米級(jí)孔洞結(jié)構(gòu)；

(2)、清洗步驟(1)處理后的n型單晶硅基體，以去除反應(yīng)離子刻蝕過(guò)程中產(chǎn)生的殘留物和離子轟擊形成的損傷層，并對(duì)所述納米級(jí)孔洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)孔處理；

(3)、對(duì)步驟(2)處理后的n型單晶硅基體進(jìn)行后處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟(1)中，

反應(yīng)離子刻蝕的氣體為SF₄、CL₂與O₂的混合氣體，反應(yīng)離子刻蝕的功率為100-600w；其中，SF₄、CL₂與O₂的體積比為1：1：2-1：1：4。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟(1)中，

所述納米級(jí)孔洞結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑為50-300nm，深度為50-300nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，

采用BOE、H₂O₂與H₂O的混合溶液清洗步驟(1)處理后的n型單晶硅基體，清洗時(shí)的溫度為20～25℃，清洗時(shí)間為30～3000s。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，

BOE、H₂O₂與H₂O的混合溶液中，BOE、H₂O₂與H₂O的體積比為1:2:5。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述對(duì)步驟(2)處理后的n型單晶硅基體進(jìn)行后處理包括：

(3.1)、對(duì)步驟(2)處理后的n型單晶硅基體進(jìn)行硼摻雜，形成正面p+發(fā)射極和背面p+發(fā)射極；

(3.2)、采用酸性溶液刻蝕n型單晶硅基體的背面，以去除背面p+發(fā)射極，并在n型單晶硅基體背面形成平整形貌；

(3.3)、在n型單晶硅基體的背面制備背面隧穿氧化層和背面摻雜多晶硅層；

(3.4)、在n型單晶硅基體的正面制備正面鈍化減反膜，并在n型單晶硅基體的背面制備背面鈍化減反膜；

(3.5)、在n型單晶硅基體的正面制備正面“H”型柵線，在n型單晶硅基體的背面制備背面“H”型柵線。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，在步驟(3.1)中，

采用硼擴(kuò)散的方法對(duì)步驟(2)處理后的n型單晶硅基體進(jìn)行硼摻雜，硼擴(kuò)散的硼源為三溴化硼或硼漿，擴(kuò)散溫度為950-1100℃，擴(kuò)散方阻為70～150Ω/sq。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，在步驟(3.2)中，

采用HF/HNO₃/H₂SO₄的混合溶液刻蝕n型單晶硅基體的背面，刻蝕完成后，n型單晶硅基體減重0.4～0.8g；其中，HF、HNO₃與H₂SO₄的體積比為3:7:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，在步驟(3.5)中，

所述正面“H”型柵線包括正面主柵和正面副柵；所述正面主柵等間距設(shè)置4-12根，其寬度為100～800μm，高度為10～40μm；所述背面副柵等間距設(shè)置90～120根，其寬度為20～60μm，高度為10～40μm；

所述背面“H”型柵線包括背面主柵和背面副柵；所述背面主柵等間距設(shè)置4-12根，其寬度為100～800μm，高度為10～40μm；所述背面副柵等間距設(shè)置90～120根，其寬度為20～60μm，高度為10～40μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，在步驟(1)之前，所述方法還包括：

(1)’、對(duì)n型單晶硅基體進(jìn)行預(yù)清洗，去除機(jī)械損傷層，并進(jìn)行堿制絨處理，形成金字塔結(jié)構(gòu)，所述金字塔結(jié)構(gòu)上靠近所述n型單晶硅基體一端的厚度為2-5um。