[發明專利]一種P型背面定域摻雜電池及制備方法

在審

• 申請號: 202011636272.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112542521A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 王建波;趙俊霞;劉松民;呂俊
• 申請（專利權）人: 三江學院
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/06;H01L31/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 錢超

1.一種P型背面定域摻雜電池的制備方法，其特征在于，步驟為：

第一步：對P型晶體硅（1）進行清洗后，采用PE-ALD的方式，通入三甲基鋁與臭氧沉積超薄隧穿層（2）；

第二步：采用PECVD的方式，通入硅烷、硼烷或鎵烷與氫氣離化沉積摻硼/鎵非晶硅薄膜；

第三步：采用納秒綠光激光或者納秒紅外激光對電池背面進行局部摻雜，形成背面局部P+摻雜區（5）；

第四步：使用高溫爐管，在氮氣氛圍下進行退火處理，退火溫度控制在850-950℃，退火時間控制在20-30min，使硼/鎵非晶硅薄膜晶化成摻硼/鎵多晶硅薄膜（3）；

第五步：采用HF清洗掉摻硼/鎵多晶硅薄膜（3）表面的氧化層；

第六步：采用采用PECVD的方式在摻硼/鎵多晶硅薄膜（3）表面沉積一層氮化硅薄膜、二氧化硅薄膜、氮氧化硅薄膜中的一種單層膜或幾種的疊層膜的鈍化減反射層（4）；

第七步：采用絲網印刷方法先在鈍化減反射層（4）表面激光摻雜重合區域印刷燒穿型鋁線鋁漿形成背面鋁電極（7），再并進行燒結，形成鋁硅合金（6）。

2.根據權利要求1所述的一種P型背面定域摻雜電池的制備方法，其特征在于：所述第一步中超薄隧穿層（2）為二氧化硅、氧化鋁和氮氧化硅中的單層膜或者幾種疊層膜，厚度為1nm-3nm。

3.根據權利要求1所述的一種P型背面定域摻雜電池的制備方法，其特征在于：所述第二步中摻硼/鎵非晶硅薄膜的厚度為10nm-500nm。

4.根據權利要求1所述的一種P型背面定域摻雜電池的制備方法，其特征在于：所述第三步中背面局部P+摻雜區（5）采用納秒綠光或者納秒紅外激光將摻硼/鎵非晶硅薄膜中的硼/鎵雜質燒結進硅片內，激光功率控制在10W~30W，以5BB電池為例，激光摻雜的線條數量為50~200根；摻雜區域的硼/鎵雜質表面濃度達到1E18cm^-3~5E19cm^-3，結深為0.1~2μm。

5.根據權利要求1所述的一種P型背面定域摻雜電池的制備方法，其特征在于：所述第六步中鈍化減反射層（4）為二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氮氧化硅薄膜中的一種單層膜或幾種的疊層膜，厚度為20nm～300nm。

6.根據權利要求1所述的一種P型背面定域摻雜電池的制備方法，其特征在于：所述第七步中背面鋁電極（7）采用燒穿型鋁線鋁漿通過絲網印刷的方式印刷到鈍化減反射層（4）表面，電極圖形與激光摻雜的圖形重合，燒結后，鋁漿與背面局部P+摻雜區（5）形成鋁硅合金（6）。

7.一種由權利要求1-6任一制備方法制備得到的P型背面定域摻雜電池。

8.根據權利要求7所述的P型背面定域摻雜電池，其特征在于：所述P型背面定域摻雜電池包括背面采用摻硼/鎵多晶硅中的硼/鎵作為雜質源，通過激光燒結摻雜的方式，把硼/鎵雜質摻入體內形成局部背場。