[發明專利]一種用于疊層電池的鈍化方法、制備方法及疊層電池

在審

• 申請號: 202110890197.0
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113851554A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 陳藝綺;夏銳;王堯;劉成法;張學玲;陳達明;陳奕峰
• 申請（專利權）人: 天合光能股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0687;H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙穎

1.一種用于疊層電池的鈍化方法，所述的疊層電池包括依次層疊的底電池、復合層和頂電池，其特征在于，所述的鈍化方法包括：

在制備復合層前，將底電池表面的發射極暴露于含有氫離子的氣氛中，對發射極進行氫鈍化處理。

2.根據權利要求1所述的鈍化方法，其特征在于，所述的氫鈍化處理采用化學氣相沉積法、溶液旋涂法或覆蓋法。

3.一種疊層電池的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括：

在硅基底正面制備發射極，對底電池的發射極表面進行氫鈍化處理，在氫鈍化處理后的發射極表面依次制備復合層和頂電池，其中，所述的氫鈍化處理采用權利要求1或2所述的鈍化方法。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述的制備方法具體包括：

(Ⅰ)在硅基底正面制備發射極，在硅基底背面依次制備背面隧穿層、背面摻雜多晶硅層、背面鈍化層和背面金屬電極，得到底電池；

(Ⅱ)對底電池的發射極表面進行氫鈍化處理，在氫鈍化處理后的發射極表面制備復合層；

(Ⅲ)在復合層表面依次制備空穴傳輸層、鈣鈦礦層、電子傳輸層、電極緩沖層、透明電極和金屬電極，得到所述的疊層電池。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(Ⅰ)中，所述的硅基底為p型硅基底或n型硅基底；

優選地，所述的硅基底采用p型硅基底時，所述的背面摻雜多晶硅層為背面p型摻雜多晶硅層；

優選地，所述的硅基底采用n型硅基底時，所述的背面摻雜多晶硅層為背面n型摻雜多晶硅層。

6.根據權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，步驟(Ⅰ)中，所述的背面隧穿層采用化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或水熱法制備得到；

優選地，所述的背面隧穿層的厚度為0.5～3nm。

7.根據權利要求4-6任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(Ⅰ)中，所述的背面摻雜多晶硅層采用原位摻雜法或采用如下方法制備得到：

在背面隧穿層表面制備本征非晶硅層，經摻雜源擴散處理形成摻雜非晶硅層，經高溫激活處理后，摻雜非晶硅層轉變為背面摻雜多晶硅層；

優選地，所述的背面摻雜多晶硅層的厚度為40～450nm。

8.根據權利要求4-7任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(Ⅰ)中，所述的背面鈍化層的材料包括SiO₂、SiN_x、AlO_x或SiO_xN_y中的一種或至少兩種的組合；

優選地，所述的發射極的方阻為80～250Ω/□。

9.一種采用權利要求3-8任一項所述的制備方法制備得到的疊層電池，其特征在于，所述的疊層電池包括由正面至背面依次層疊的鈣鈦礦頂電池、復合層、晶體硅底電池。

10.根據權利要求9所述的疊層電池，其特征在于，所述的鈣鈦礦頂電池由正面至背面包括依次層疊的正面電極、透明導電層、緩沖層、電子傳輸層、鈣鈦礦層和空穴傳輸層；

優選地，所述的晶體硅底電池由正面至背面包括依次層疊的發射極、硅基底、背面隧穿層、背面摻雜多晶硅層、背面鈍化層和背面金屬電極；其中，所述的復合層位于發射極和空穴傳輸層之間。