[發(fā)明專利]一種P型鈍化接觸太陽能電池的制作方法

有效

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• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112397613B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 康海濤;趙建飛;胡燕;吳中亞;郭萬武;張燕飛
• 申請（專利權）人: 中建材浚鑫(桐城)科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/228;H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/0236;H01L31/054
• 代理公司: 無錫睿升知識產權代理事務所(普通合伙) 32376
• 代理人: 姬穎敏

本發(fā)明涉及一種P型鈍化接觸太陽能電池的制作方法；其特征在于：包括以下步驟：表面織構步驟，高溫擴散步驟，刻蝕及拋光步驟，背面薄膜制備步驟，正面去除介質步驟，正面二氧化硅制備步驟，正背面制備步驟，正背面制備步驟具體包括：正面氮化硅制備步驟，采用原子層沉積設備在P型硅片的正面制備氮化硅層；背面氮化硅制備步驟，采用原子層沉積設備在P型硅片的背面制備氮化硅層；電極制備步驟，通過絲網印刷機分別制備正面電極和背面電極，收集電流，經過燒結后得到成品。解決了現(xiàn)有方案造成的產生嚴重的寄生吸收效應，不能充分利用太陽光中的短波波段，導致光生電流降低，限制電池光電轉換的效率等問題。

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能電池制作，具體涉及一種P型鈍化接觸太陽能電池的制作方法。

背景技術

一般的，太陽能電池，經過近幾年太陽能電池技術不斷創(chuàng)新發(fā)展，其光電轉換效率持續(xù)增長趨勢遇到瓶頸。稱鈍化接觸技術是一種基于選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸太陽能電池技術，該技術提供良好的表面鈍化，超薄氧化層可以使多數(shù)載流子隧穿進入多晶硅層同時阻擋少數(shù)載流子復合，進而多數(shù)載流子在多晶硅層橫向傳輸被金屬收集，從而極大地降低了金屬接觸復合電流，提升了電池的開路電壓和短路電流。通常鈍化接觸電池結構由于100-200nm厚度的摻雜多晶硅薄膜存在從而產生嚴重的寄生吸收效應，不能充分利用太陽光中的短波波段，導致光生電流降低，限制電池光電轉換效率進一步提升。從太陽能電池生產工藝入手可以根本上解決寄生吸收效應，如何針對現(xiàn)有問題研發(fā)新的生產工藝變得至關重要。

現(xiàn)有的方案，采用清洗制絨步驟，擴散步驟，邊緣蝕刻步驟，去磷硅玻璃步驟，鍍膜步驟和印刷電極步驟。這樣的方案存在以下問題：(1)產生嚴重的寄生吸收效應，不能充分利用太陽光中的短波波段，導致光生電流降低，限制電池光電轉換的效率。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明公開了一種P型鈍化接觸太陽能電池的制作方法，以解決現(xiàn)有技術中產生嚴重的寄生吸收效應，不能充分利用太陽光中的短波波段，導致光生電流降低，限制電池光電轉換的效率等問題。

本發(fā)明所采用的技術方案如下：

一種P型鈍化接觸太陽能電池的制作方法；

包括以下步驟：

表面織構步驟，制絨清洗機對P型硅片進行表面織構；P型硅片浸入濃度：1.0-1.5wt％、溫度：70-90℃的氫氧化鈉溶液內，P型硅片表面腐蝕成若干錐狀表面形貌；所述P型硅片反應時間：200-400s，所述P型硅片反射率：11-12％；

高溫擴散步驟，氮氣帶動擴散源充入擴散爐中，所述擴散爐中充入氧氣；

刻蝕及拋光步驟，鏈式清洗機對P型硅片進行刻蝕；通過質量百分比為49％的氫氟酸酸液對P型硅片的背面和P型硅片的邊緣分別進行腐蝕；槽式清洗機對P型硅片進行拋光；通過質量百分比為47％氫氧化鉀和拋光添加劑對所述P型硅片的背面進行拋光；P型硅片的背面反射率：40-45％；

背面薄膜制備步驟，通過低壓化學氣相沉積設備在所述P型硅片的背面制備薄膜；通過低壓化學氣相沉積法在所述P型硅片的背面制備二氧化硅薄膜；通過低壓化學氣相沉積法在所述P型硅片的背面制備P+型摻雜多晶硅薄膜或N+型摻雜多晶硅薄膜；二氧化硅薄膜厚度：1-2nm，P+型摻硼多晶硅薄膜厚度或N+型摻雜多晶硅薄膜：80-120nm；

正面去除介質步驟，通過槽式清洗機去除所述P型硅片上多余介質；

正面二氧化硅制備步驟，所述P型硅片置于高溫擴散爐內；采用熱氧化法在P型硅片的正面沉積二氧化硅薄膜；氧氣流量：1000-2000sccm，壓力：100-300pa，熱氧化溫度：600-700℃，時間：10-30min，二氧化硅厚度3-5nm；

熱處理步驟，所述高溫擴散爐內通入氮氣；氮氣流量：3000-5000sccm，溫度：800-900℃，時間：20-30min；