[發明專利]一種太陽能電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202010813062.X
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111933752A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 張玥;金井升;王東;熊詩龍;白明華
• 申請（專利權）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 錢嫻靜

本申請涉及光伏領域，提供一種太陽能電池及其制備方法，其中，方法包括以下步驟：對制絨后的N型半導體襯底進行硼擴散，形成硼擴散層；對半導體襯底進行背面刻蝕后氧化，形成第一氧化層，并在第一氧化層表面沉積多晶硅層；對多晶硅層進行磷擴散，形成摻磷多晶硅層；在摻磷多晶硅層表面形成第二氧化層，并在第二氧化層表面形成背面鈍化層；在硼擴散層的表面形成正面鈍化層；以及在正面鈍化層和/或所述背面鈍化層上形成電極。本申請的太陽能電池及其制備方法，減少摻雜多晶硅層和鈍化層之間的未飽和缺陷，能夠有效改善鈍化效果，提升電池轉換效率。

技術領域

本申請涉及光伏電池技術領域，具體地講，涉及一種太陽能電池及其制備方法。

背景技術

Topcon電池依靠“隧穿效應”實現背面鈍化，現有的Topcon電池背面結構從內向外依次為襯底，隧穿氧化層，摻雜多晶硅層，背面鈍化層。由于摻雜多晶硅層與背面鈍化層分別在兩個不同的設備中沉積形成，摻雜多晶硅層與背面鈍化層之間不可避免的會引入一些未飽和缺陷，容易造成載流子復合和電性能損失，鈍化效果不理想。因此，有必要研究提升背鈍化效果的方法，進一步提高電池轉換效率。

發明內容

鑒于此，本申請提出一種太陽能電池及其制備方法，減少摻雜多晶硅層和鈍化層(比如氮化硅層)之間的未飽和缺陷，能夠有效改善鈍化效果，提升電池轉換效率。

本申請提供一種太陽能電池制備方法，包括以下步驟：

對制絨后的N型半導體襯底進行硼擴散，形成硼擴散層；

對所述半導體襯底進行背面刻蝕后氧化，形成第一氧化層，并在所述第一氧化層表面沉積多晶硅層；

對所述多晶硅層進行磷擴散，形成摻磷多晶硅層；

在所述摻磷多晶硅層表面形成第二氧化層，并在所述第二氧化層表面形成背面鈍化層；

在所述硼擴散層的表面形成正面鈍化層；以及

在所述正面鈍化層和/或背面鈍化層上形成電極。

在一種可行的實施方式中，所述第二氧化層的厚度為0.5nm～5nm；和/或，所述第二氧化層包括氧化硅、氧化鋁、氧化鈦中的至少一種。

在一種可行的實施方式中，在對所述多晶硅層進行磷擴散，形成摻磷多晶硅層之后，并在所述摻磷多晶硅層表面形成第二氧化層之前，所述方法還包括：去除在所述磷擴散過程中形成的磷硅玻璃層。

在一種可行的實施方式中，在所述摻磷多晶硅層表面形成第二氧化層之后，并在所述第二氧化層表面形成背面鈍化層之前，所述方法還包括：去除所述N型半導體襯底正面繞鍍的多晶硅層；去除在所述硼擴散過程中形成的硼硅玻璃層。

在一種可行的實施方式中，在對所述多晶硅層進行磷擴散，形成摻磷多晶硅層之后，并在所述摻磷多晶硅層表面形成第二氧化層之前，所述方法還包括：去除所述N型半導體襯底正面繞鍍的多晶硅層；去除在所述磷擴散過程中形成的磷硅玻璃層及在所述硼擴散過程中形成的硼硅玻璃層。

在一種可行的實施方式中，在所述摻磷多晶硅層表面形成第二氧化層，包括：采用濕化學氧化法和/或熱氧化法在所述摻磷多晶硅層表面形成第二氧化層；或，采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、等離子體增強化學氣相沉積法、原子層沉積法中的任意一種方法在所述摻磷多晶硅層表面沉積形成第二氧化層。

在一種可行的實施方式中，在所述摻磷多晶硅層表面形成第二氧化層，包括：采用熱氧化法在所述摻磷多晶硅層表面形成第二氧化層，熱氧化溫度為500℃～600℃，熱氧化時間為150s～300s。