[發(fā)明專利]一種晶硅電池的鈍化結(jié)構(gòu)及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111419080.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114373807A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱英明;曹育娟;孟祥國(guó);胡磊振;邱凱坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科來(lái)材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0216
• 分類號(hào): H01L31/0216;C11D1/72;C11D3/04;C11D3/06;C11D3/08;H01L31/18;C11D3/60;C30B31/02;C30B33/00;C30B29/06
• 代理公司: 江蘇弘揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32495
• 代理人: 倪曉梅

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種晶硅電池的鈍化結(jié)構(gòu)，涉及晶硅電池的技術(shù)領(lǐng)域，包括硅片，所述硅片的背側(cè)面做拋光處理，所述硅片拋光處理的一側(cè)制備有遂穿氧化層，所述遂穿氧化層的背側(cè)面上制備有第一I?Si:H本征層，所述I?Si:H本征層的背側(cè)面制備有第一含磷多晶硅層，所述第一含磷多晶硅層的背側(cè)面上制備有減反射膜層。通過(guò)在遂穿氧化層和第一含磷多晶硅層之間添加有第一本征層，可以提升晶硅電池背側(cè)面的鈍化效果，提升晶硅電池的綜合性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于晶硅電池的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種晶硅電池的鈍化結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)

在太陽(yáng)能電池中，電池的背面制備有遂穿氧化層和摻雜含磷多晶硅層薄膜形成有鈍化接觸結(jié)構(gòu)，可以再一定程度上彌補(bǔ)電池背側(cè)面上的表面態(tài)缺陷，阻擋少子進(jìn)行空穴復(fù)合，進(jìn)而在一定程度上提升電池的綜合性能。

遂穿氧化層的加入雖然在一定程度上減少了懸掛鍵的數(shù)量，但不能完全鈍化N型基片背側(cè)面的表面缺陷和與之接觸的摻磷含磷多晶硅層表面缺陷，因而還存在一定的改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容

為了進(jìn)一步優(yōu)化晶硅電池背面的鈍化結(jié)構(gòu)，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N晶硅電池的鈍化結(jié)構(gòu)及其制備方法。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N晶硅電池的鈍化結(jié)構(gòu)，采用了如下的技術(shù)方案：

一種晶硅電池的鈍化結(jié)構(gòu)，包括硅片，所述硅片的背側(cè)面做拋光處理，所述硅片拋光處理的一側(cè)制備有遂穿氧化層，所述遂穿氧化層的背側(cè)面上制備有第一I-Si:H本征層，所述I-Si:H本征層的背側(cè)面制備有第一含磷多晶硅層，所述第一含磷多晶硅層的背側(cè)面上制備有減反射膜層。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)在遂穿氧化層和第一含磷多晶硅層之間引入第一I-Si:H本征層，由于本征層中存在H鍵，且H鍵只能與一個(gè)化學(xué)鍵相結(jié)合。從而使得H鍵與晶硅電池背側(cè)面上存在的懸掛鍵相結(jié)合，進(jìn)而進(jìn)一步彌補(bǔ)了晶硅電池背側(cè)面上的表面態(tài)缺陷，優(yōu)化了晶硅電池的綜合性能。

可選的，所述第一含磷多晶硅層的背側(cè)面上還依次制備有第二I-Si:H 本征層和第二含磷多晶硅層，所述減反射膜層設(shè)置于第二含磷多晶硅層的背側(cè)面上。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在晶硅電池的背側(cè)面上進(jìn)一步引入了第二 I-Si:H本征層和第二含磷多晶硅層，由于磷原子在多晶硅層中的擴(kuò)散速度慢，而在本征層中的擴(kuò)散速度較快。當(dāng)晶硅電池背側(cè)面層膜結(jié)構(gòu)厚度相同基礎(chǔ)上，通過(guò)本征層替代一定厚度的多晶硅層，可以提升磷原子在晶硅電池背側(cè)面的擴(kuò)散速度。一方面，縮短了晶硅電池在制備過(guò)程中所需的時(shí)長(zhǎng)；另一方面，也優(yōu)化了晶硅電池背側(cè)面上磷原子的擴(kuò)散速度和分散的均勻程度。

可選的，所述減反射膜為氮化硅減反射膜，所述氮化硅減反射膜的膜厚為50-90μm，所述氮化硅減反射膜的折射率為1.8-2.4。

可選的，所述硅片電阻率范圍1-7Ω.cm，少子壽命≥1000μs，間隙氧含量≤8E+17at/cm3。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)選用合理參數(shù)的氮化硅減反射膜和硅片，可以有限的提升晶硅電池的綜合性能，優(yōu)化晶硅電池對(duì)光能的利用率，以及加快電子在鏡柜電池內(nèi)的運(yùn)動(dòng)傳遞。

第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┥鲜鼍Ч桦姵剽g化結(jié)構(gòu)的制備方法，采用了如下的技術(shù)方案：

其包括以下步驟：

S1.通過(guò)清洗劑進(jìn)行硅片的清洗，然后制備拋光劑在槽式機(jī)內(nèi)進(jìn)行硅片背側(cè)面的拋光處理；

S2.將S1處理得到的硅片放置在沉積室內(nèi)，然后將沉積室內(nèi)抽至真空，再通過(guò)加熱爐控制沉積室溫度在580-630℃，并持續(xù)向沉積室內(nèi)以恒定流量通入2-4L氧氣，持續(xù)25-35min，將沉積室內(nèi)的溫度降低至100℃，靜置20min 后，硅片背側(cè)面上形成有遂穿氧化層；