[發明專利]P型背面隧穿氧化鈍化接觸太陽能電池的制備方法

在審

• 申請號: 202211465660.8
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN116247123A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 錢洪強;周海龍;張俊巍;李怡潔;王曉蕾
• 申請（專利權）人: 蘇州騰暉光伏技術有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 彭益波

1.一種P型背面隧穿氧化鈍化接觸太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、對P型單晶硅片的正面和背面進行前道工序處理；

S2、對所述前道工序處理后的單晶硅片背面進行氧化，形成超薄隧穿氧化層；

S3、在所述超薄隧穿氧化層上制備多晶硅薄膜層；

S4、在所述多晶硅薄膜層進行硼摻雜處理，所述背面形成摻硼硅薄層；

S5、在所述摻硼硅薄層上形成磷摻雜硅薄膜層和第一鈍化減反射層；

所述第一鈍化減反射層為在摻硼硅薄層上采用等離子體增強化學氣相沉積法沉積氧化鋁和氮化硅鈍化減反射層；

S6、在所述單晶硅片的正面進行磷擴散，并制作選擇性發射極；

S7、在磷擴散后的所述單晶硅片的正面形成第二鈍化減反射層；所述第二鈍化減反射層為在磷擴散后的單晶硅片的正面形成氧化硅和氮化硅膜層；在所述第二鈍化減反射層的基礎上形成N型重摻雜多晶硅層；

S8、在所述單晶硅片的背面的第一鈍化減反射層和正面的第二鈍化減反射層的表面印刷金屬電極，所述金屬電極與所述單晶硅片之間形成良好的接觸，即完成太陽能電池P型背面隧穿氧化鈍化接觸；

所述正面氮化硅膜層中設置有Ag柵指電極，所述Ag柵指電極與N型重摻雜多晶硅層相互對應且形成歐姆接觸。

2.根據權利要求1所述的P型背面隧穿氧化鈍化接觸太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述S1中的前道工序處理包括去除硅片表面雜質及機械損傷，并在所述正面形成金字塔絨面；在所述單晶硅片的背面刻蝕去除硅片背面P摻雜N⁺結，并對背面進行拋光處理；且用酸溶液清洗P型背面隧穿氧化鈍化接觸的表面，去除表面氧化層；

所述酸溶液為HF或HCl的一種或兩種混合物，所述的P型單晶硅片的表面包括P型硅片的表面、P型硅片經過硼重摻后的P+表面以及N型硅片經過硼摻雜后的P型表面。

3.根據權利要求1所述的P型背面隧穿氧化鈍化接觸太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述鎳合金層的主要成分選自鎳、鎳磷合金、鎳硼合金中的一種或多種組合；

所述鎳合金層中摻雜鉻、銅、錫、銀和硫中的一種或多種微量元素，摻雜量為0.01-1％；

所述氧化硅層的厚度為1～2nm，所述硼摻雜多晶硅層的厚度為20～200nm，所述磷摻雜硅薄膜層的厚度為20～500nm，所述鎳合金層的厚度為20～10000nm，所述鋁電極層的厚度為100～20000nm；

所述磷摻雜硅薄膜層選自磷摻雜多晶硅、磷摻雜非晶硅和磷摻雜微晶硅。

4.根據權利要求1所述的P型背面隧穿氧化鈍化接觸太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體包括采用濃硝酸氧化、臭氧氧化或熱氧化進行氧化處理在所述背面拋光面上制備超薄隧穿氧化層和使用化學氣相沉積法在所述超薄隧穿氧化層上沉積多晶硅薄膜層；

所述超薄隧穿氧化層的厚度不超過2nm；所述多晶硅薄膜層的沉積厚度為20nm-2um；

所述化學氣相沉積法包括等離子體增強化學氣相沉積法或低壓力化學氣相沉積法，所用的氣源為高純SiH₄。

5.根據權利要求4所述的P型背面隧穿氧化鈍化接觸太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述氧化處理具體包括采用質量濃度為65％-75％的濃硝酸氧化硅片的表面，控制溫度為20-120℃，反應時間不超過10min，完成濃硝酸氧化；采用濃度為10～500ppm的臭氧氧化硅片的表面，控制溫度為20-100℃，反應時間不超過10min，完成臭氧氧化；在氧氣或者氮氧混合氣氛圍中對硅片表面進行加熱，氧氣體積濃度為10％-100％，控制溫度為500-800℃，時間不超過30min，完成熱氧化。

6.根據權利要求1所述的P型背面隧穿氧化鈍化接觸太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述S4中硼摻雜處理具體包括在P型單晶硅片表面通過BBr₃液態擴散源熱在所述多晶硅薄膜層進行硼摻雜處理，以產生具有場鈍化效應的摻硼硅薄層；

所述硼摻雜處理的硼原子摻雜濃度為1×10¹⁹-1×10²²cm^-3。