[發(fā)明專利]一種太陽電池的選擇性摻雜結(jié)構(gòu)的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110130686.6
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112701192B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜哲仁;楊俊楠;沈承煥;趙影文;季根華;張志郢;陳嘉;林建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 泰州中來光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068
• 代理公司: 北京金之橋知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11137
• 代理人: 徐李娜

本發(fā)明屬于太陽電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種太陽電池的選擇性摻雜結(jié)構(gòu)的制備方法，包含如下步驟：步驟一，對硅片的表面進行預(yù)處理，在預(yù)處理后的所述硅片的表面沉積含摻雜源的poly層；步驟二，在所述poly層的表面的局部進行激光處理，以形成重摻雜區(qū)域；步驟三，對所述硅片進行退火，以使所述poly層的表面的未激光處理區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域，并在退火處理過程中通入含Osubgt;2/subgt;的氣體，以將所述poly層氧化為BSG/PSG層；步驟四，清洗所述硅片，以去除所述BSG/PSG層，得到太陽電池的選擇性摻雜結(jié)構(gòu)。該制備方法能精準控制選擇性摻雜結(jié)構(gòu)的輕摻雜區(qū)域和重摻雜區(qū)域的摻雜量，并能簡化制備工序和結(jié)構(gòu)，提高制備效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽電池的選擇性摻雜結(jié)構(gòu)的制備方法。

背景技術(shù)

太陽電池，是指采用半導(dǎo)體硅﹑硒等材料將有效吸收的太陽能轉(zhuǎn)化成電能的器件。由于其具有可靠性高、壽命長、轉(zhuǎn)換效率高等特點﹐而被廣泛用作人造衛(wèi)星﹑航標燈等的電源。

其中，傳統(tǒng)晶硅太陽電池的表面各處的結(jié)深和雜質(zhì)濃度相同，因此，硅片表面進行統(tǒng)一摻雜即可。但這一結(jié)構(gòu)很大程度上限制了太陽電池轉(zhuǎn)換效率的提高，具體表現(xiàn)如下：當電極接觸區(qū)摻雜濃度較低時，金屬電極與硅片的接觸電阻較大，會導(dǎo)致太陽電池的填充因子降低；而當發(fā)射極區(qū)摻雜濃度較高時，太陽電池體內(nèi)的俄歇復(fù)合較嚴重，會導(dǎo)致太陽電池的開路電壓降低，進而影響其表面鈍化效果和短波響應(yīng)。

針對傳統(tǒng)晶硅太陽電池的上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)，如發(fā)明CN110335814A，其公開了在硅片上制備選擇性摻雜結(jié)構(gòu)的制備方法，以制備包括輕摻雜區(qū)和重摻雜區(qū)的選擇性摻雜結(jié)構(gòu)，以提升輕摻雜區(qū)的短波響應(yīng)，并降低重摻雜區(qū)的接觸電阻。然而，在該制備方法中，形成重摻雜區(qū)和輕摻雜區(qū)需依賴于阻擋層、第一雜質(zhì)源層和第二雜質(zhì)源層的三層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從而導(dǎo)致其制備工序更加復(fù)雜、繁瑣，進而延長其制備時間，影響制備效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種太陽電池的選擇性摻雜結(jié)構(gòu)的制備方法，該制備方法能精準控制該選擇性摻雜結(jié)構(gòu)的輕摻雜區(qū)域和重摻雜區(qū)域的摻雜量，并能簡化制備工序和結(jié)構(gòu)，提高制備效率。

基于此，本發(fā)明公開了一種太陽電池的選擇性摻雜結(jié)構(gòu)的制備方法，包含如下步驟：

步驟一，對硅片的表面進行預(yù)處理，在預(yù)處理后的所述硅片的表面沉積含摻雜源的poly層(多晶硅層)；

步驟二，在所述poly層的表面的局部進行激光處理，以形成重摻雜區(qū)域；

步驟三，對所述硅片進行退火，以使所述poly層的表面的未激光處理區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域，并在退火處理過程中通入含O₂的氣體，以將所述poly層氧化為BSG/PSG層(即BSG或PSG層，其中，BSG是指硼硅玻璃，PSG是指磷硅玻璃；

步驟四，清洗所述硅片，以去除所述BSG/PSG層，得到太陽電池的選擇性摻雜結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，步驟一中，所述硅片為厚度150-180nm、電阻率1-9Ω·cm的N型硅片。

優(yōu)選地，步驟一中，所述預(yù)處理包括制絨處理。其中，所述制絨處理的條件優(yōu)選為：粗拋槽的溫度為75±15℃、時間為130±50s、NaOH溶液的體積分數(shù)為2.50％-3.50％；制絨槽的溫度為85±10℃、時間為420±100s、NaOH溶液的體積分數(shù)為1.10％-2.0％、添加劑的體積分數(shù)0.5％-1.0％。

進一步優(yōu)選地，步驟一中，所述預(yù)處理除制絨處理外，還包括拋光處理、刻蝕處理等。

優(yōu)選地，步驟一中，采用原位摻雜沉積含摻雜源的所述poly層。

進一步優(yōu)選地，所述原位摻雜為原位硼摻雜或原位磷摻雜。

進一步優(yōu)選地，所述poly層的厚度為10-100nm。