[發(fā)明專利]一種選擇性發(fā)射極及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011457304.2
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN114628535A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張美榮;吳堅;蔣方丹
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興阿特斯技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明實施例公開了一種選擇性發(fā)射極及其制備方法。制備方法包括提供一制絨后的硅片，在硅片一側(cè)擴散磷源或硼源，形成輕摻區(qū)；在輕摻區(qū)一側(cè)依次形成二氧化硅層和阻擋層，阻擋層包括開口結(jié)構(gòu)；去除開口結(jié)構(gòu)位置處的二氧化硅層；去除阻擋層；在二氧化硅層背離硅片一側(cè)形成磷硅玻璃層或硼硅玻璃層；在第一溫度下持續(xù)預(yù)設(shè)時間，將開口結(jié)構(gòu)內(nèi)的磷硅玻璃層中的磷或硼硅玻璃層中的硼經(jīng)過開口結(jié)構(gòu)推進(jìn)硅片內(nèi)，形成重?fù)絽^(qū)；去除磷硅玻璃層或硼硅玻璃層和二氧化硅層，在重?fù)絽^(qū)形成選擇性發(fā)射極。本發(fā)明實施例不經(jīng)過LDSE方式制備選擇性發(fā)射極，可以有效降低重?fù)椒墙佑|區(qū)面積，而降低重?fù)椒墙佑|區(qū)對載流子復(fù)合的占比，提高晶硅電池的電性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及太陽能電池技術(shù)，尤其涉及一種選擇性發(fā)射極及其制備方法。

背景技術(shù)

太陽能電池中的選擇性發(fā)射極是在金屬柵線與硅片接觸部位進(jìn)行重?fù)诫s，在電極之間進(jìn)行輕摻雜。這樣的結(jié)構(gòu)可以降低發(fā)射極的復(fù)合，從而提高電池的短波響應(yīng)，減少金屬柵線與硅之間的接觸電阻，使得短路電流，開路電壓，填充因子有較好的改善，從而提高轉(zhuǎn)化效率。

目前已量產(chǎn)的選擇性發(fā)射極的制備方法為LDSE(Laser doped selectiveemmiter)，即先在已制絨的硅片上進(jìn)行高溫擴散(磷擴或硼擴)生成p+或n+層，同時表面生產(chǎn)層一層磷硅玻璃層PSG或硼硅玻璃層BSG，然后利用高能激光根據(jù)預(yù)設(shè)圖形作用在目標(biāo)區(qū)域，將PSG或BSG中的磷或硼推進(jìn)硅片內(nèi)，形成局部重?fù)诫s(n++/p++)。重?fù)诫s區(qū)的寬度一般為120μm以上。

LDSE方法制備的選擇發(fā)射極可以分為輕摻區(qū)、重?fù)浇佑|區(qū)和重?fù)椒墙佑|區(qū)三個區(qū)域。為了提高電池性能，優(yōu)選的做法是使輕摻區(qū)和重?fù)椒墙佑|區(qū)的摻雜濃度盡可能的降低，而重?fù)浇佑|區(qū)盡可能高摻雜，改善載流子傳輸。目前的技術(shù)輕摻區(qū)的摻雜濃度可以做的很小，由于LDSE之后重?fù)浇佑|區(qū)和重?fù)椒墙佑|區(qū)具有相同的摻雜濃度，故提高重?fù)浇佑|區(qū)的摻雜濃度同時降低重?fù)椒墙佑|區(qū)的摻雜濃度是目前晶硅電池提效的挑戰(zhàn)之一。因此較優(yōu)的做法是通過減少重?fù)椒墙佑|區(qū)的面積使重?fù)椒墙佑|區(qū)的負(fù)面影響最小化。但該方向受限于激光光斑的尺寸，而縮小激光光斑尺寸勢必要更換更精細(xì)的激光頭，激光頭價格昂貴，不利于量產(chǎn)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種選擇性發(fā)射極及其制備方法，該制備方法不經(jīng)過LDSE方式制備選擇性發(fā)射極，可以有效降低重?fù)椒墙佑|區(qū)面積，而降低重?fù)椒墙佑|區(qū)對載流子復(fù)合的占比，提高晶硅電池的電性能。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種選擇性發(fā)射極的制備方法，包括：

提供一制絨后的硅片，在所述硅片一側(cè)擴散磷源或硼源，形成輕摻區(qū)；

在所述輕摻區(qū)一側(cè)依次形成二氧化硅層和阻擋層，所述阻擋層包括通過絲網(wǎng)印刷形成的與電極圖案相同的開口結(jié)構(gòu)；

去除所述開口結(jié)構(gòu)位置處的所述二氧化硅層；

去除所述阻擋層；

在所述二氧化硅層背離所述硅片一側(cè)形成磷硅玻璃層或硼硅玻璃層，所述磷硅玻璃層或所述硼硅玻璃層覆蓋所述二氧化硅層的開口結(jié)構(gòu)；

在第一溫度下持續(xù)預(yù)設(shè)時間，將開口結(jié)構(gòu)內(nèi)的所述磷硅玻璃層中的磷或所述硼硅玻璃層中的硼經(jīng)過所述開口結(jié)構(gòu)推進(jìn)所述硅片內(nèi)，形成重?fù)絽^(qū)；

去除所述磷硅玻璃層或所述硼硅玻璃層和所述二氧化硅層，在所述重?fù)絽^(qū)形成選擇性發(fā)射極。

可選的，所述輕摻區(qū)的方阻大于或等于100Ω/□，小于或等于180Ω/□；

所述重?fù)絽^(qū)的方阻大于或等于30Ω/□，小于或等于100Ω/□。

可選的，所述二氧化硅層的厚度大于或等于50nm。

可選的，所述二氧化硅層通過高溫擴散爐沉積形成、通過低壓化學(xué)氣相沉積形成或通過化學(xué)氧化沉積形成。