[發明專利]一種P型鈍化接觸太陽能電池片的擴散方法

有效

• 申請號: 202110576511.8
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113314640B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 李躍;何悅;宋飛飛;賈松燕;趙穎
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/223
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種P型鈍化接觸太陽能電池片的擴散方法，所述擴散方法包括先后進行的正面磷擴散與背面硼擴散；所述正面磷擴散包括依次進行的擴磷預處理、擴磷前氧化、第一次通磷源、磷推進、第一次擴磷降溫、第二次通磷源、第二次擴磷降溫、第三次通磷源與擴磷后氧化；所述背面硼擴散包括依次進行的擴硼預處理、擴硼升溫、第一次通硼源、第一次硼推進、第一次擴硼降溫、第二次通硼源、第二次硼推進、第二次擴硼降溫與擴硼后氧化。本發明提供的擴散方法實現了硅片中較為均勻的方阻分布，進一步減少了硅片表面的“死層”，降低了少子的復合損失，從而延長了少子的壽命。

技術領域

本發明屬于太陽能電池技術領域，涉及一種鈍化接觸太陽能電池片，尤其涉及一種P型鈍化接觸太陽能電池片的擴散方法。

背景技術

隨著太陽能電池的不斷進步，高效降本已經成為當前太陽能電池產業化發展的重要方向，高效結構設計和提高制造良率是實現這一目標的關鍵。目前，為了提高電池效率，多種電池結構被開發，如PERC、HIT、IBC及TOPCon等，其中TOPCon電池即鈍化接觸電池，其結構是在硅表面制備一層超薄氧化硅層和高摻雜的多晶硅層，利用氧化硅的化學鈍化和多晶硅層的場鈍化作用可以顯著降低硅表面的少子復合速率，同時高摻雜的多晶硅層可以顯著改善多子的導電性能，有利于提高電池的開路電壓和填充系數。

對于P型鈍化接觸電池，經制絨后進行磷擴散形成正面發射極，后道工序需在背面制備隧穿氧化層及多晶硅薄膜，并在多晶硅薄膜層摻雜硼以實現其場鈍化作用。由于硼擴散工藝溫度較高，導致正面會產生磷的二次擴散，結深增大，方阻降低，正面金屬半導體接觸變差，從而產生較大的正面接觸電阻，最終影響太陽能電池的轉換效率。另外，磷擴散方阻的進一步降低，不利用后續工序增加選擇性發射極以實現柵線處的重摻雜與柵線間的輕摻雜以進一步提升開壓及短路電流。

CN 111029438A公開了一種N型鈍化接觸太陽能電池的制備方法，依次包括對N型晶體硅基體進行雙面拋光、背面依次生長隧穿氧化層與本征非晶硅層、本征非晶硅層摻雜處理、背面沉積氮化硅薄膜、對前表面進行制絨、硼擴散、去除正面及繞擴到背面的硼硅玻璃層、正面制備鈍化減反膜、背面印刷銀漿及正面印刷銀鋁漿與燒結等步驟，以完成N型鈍化接觸太陽能電池的制備。然而所述制備方法并不適用于P型鈍化接觸太陽能電池，應用范圍有限。

CN 106856215A公開了一種太陽能電池片擴散方法，包括對太陽能電池片依次進行中低溫進舟處理、中低溫穩定處理、中低溫沉積處理、邊升溫邊推進處理、高溫沉積處理、高溫推進處理、邊降溫邊推進處理、退火吸雜處理與中低溫出舟處理。所述發明在現有工藝的基礎上將電池轉換效率提升了0.05％，延長了高溫處理時間并適當升高了擴散溫度，縮短了擴散工藝時間，達到了降本增效的目的，然而并未實現硅片中方阻的均勻分布，且少子壽命較短，仍需進一步優化。

由此可見，如何提供一種P型鈍化接觸太陽能電池片的擴散方法，實現硅片中較為均勻的方阻分布，進一步減少硅片表面的“死層”以降低少子的復合損失，從而延長少子壽命，成為了目前本領域技術人員迫切需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種P型鈍化接觸太陽能電池片的擴散方法，所述擴散方法實現了硅片中較為均勻的方阻分布，進一步減少了硅片表面的“死層”，降低了少子的復合損失，從而延長了少子的壽命。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供了一種P型鈍化接觸太陽能電池片的擴散方法，所述擴散方法包括先后進行的正面磷擴散與背面硼擴散。

所述正面磷擴散包括依次進行的擴磷預處理、擴磷前氧化、第一次通磷源、磷推進、第一次擴磷降溫、第二次通磷源、第二次擴磷降溫、第三次通磷源與擴磷后氧化。

所述背面硼擴散包括依次進行的擴硼預處理、擴硼升溫、第一次通硼源、第一次硼推進、第一次擴硼降溫、第二次通硼源、第二次硼推進、第二次擴硼降溫與擴硼后氧化。