[發(fā)明專利]一種高效選擇性摻雜電池及其制備方法

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• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115566093A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張三洋;陶俊;邵玉林
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫琨圣智能裝備股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0747
• 分類號: H01L31/0747;H01L31/0352;H01L31/20
• 代理公司: 無錫蘇元專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32471
• 代理人: 吳忠義

1.一種高效選擇性摻雜電池，其特征在于所述選擇性摻雜電池由下至上分別包括n型硅片(1)、摻硼非晶硅層(2)、AL₂O₃層(3)和SiNx鈍化減反射層(4)，金屬電極(5)通過選擇性摻雜發(fā)射極(6)與n型硅片(1)相導通。

2.一種如權(quán)利要求1所述的高效選擇性摻雜電池的制備方法，其特征在于所述方法包括：

(1)制絨；

(2)等離子體增強化學氣相沉積法摻硼非晶硅：在四氫化硅：氫氣：硼烷流量比為1:(1-6)：(0.1-1)，溫度為200-600℃下，經(jīng)過射頻電源將氣體離子化后沉積在硅片表面形成摻硼非晶硅薄膜，壓力為5-300pa，沉積時間為1-60min，薄膜厚度為5-300nm；

(3)激光選擇性摻雜發(fā)射極：通過激光在電極柵線處對硼原子的推進處理，在電極柵線區(qū)得到選擇性摻雜發(fā)射極，激光波長為50-1200nm，時間為0.1-20s；

(4)退火激活：退火溫度為650-1100℃，退火時間為10-200min；

(5)背面拋光；

(6)背面隧穿氧化層/摻磷多晶硅制備；

(7)去磷硅玻璃表面繞鍍清洗；

(8)正面AL₂O₃沉積；

(9)正反面SiNx沉積；

(10)絲網(wǎng)印刷燒結(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效選擇性摻雜電池的制備方法，其特征在于：步驟(1)中制絨的工藝溫度為78-85℃，n型硅片在KOH和制絨添加劑的混合溶液下反應(yīng)400-700s。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效選擇性摻雜電池的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述硼烷為甲硼烷或乙硼烷。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效選擇性摻雜電池的制備方法，其特征在于：步驟(5)中采用氫氟酸清洗n型硅片背面退火激活后產(chǎn)生的氧化層，再進行拋光處理，拋光處理后反射率為20％以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效選擇性摻雜電池的制備方法，其特征在于：步驟(6)中通過氣相沉積法制備0.5-2nm厚度的SiO₂層，通過磷擴散制備摻磷多晶硅層，所述摻磷多晶硅厚度為50-300nm，優(yōu)選為80-130nm，形成SiO₂/摻磷多晶硅的層。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效選擇性摻雜電池的制備方法，其特征在于：步驟(8)中通過原子層沉積法在硅片正面沉積5-30nm厚度的AL₂O₃層。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效選擇性摻雜電池的制備方法，其特征在于：步驟(9)中通過等離子體增強化學氣相沉積法在硅片正反面分別沉積70-120nm厚度的SiNx鈍化減反射膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效選擇性摻雜電池的制備方法，其特征在于：步驟(10)中通過印刷燒結(jié)方式在電池表面制備金屬電極。