制备N型硅基太阳能电池P+型掺杂层的方法技术

制备N型硅基太阳能电池P+型掺杂层的方法，涉及太阳能电池领域，解决了现有采用硼扩散法制备P+型掺杂层存在的P+型掺杂层均匀性和可控性差的问题。该方法为：对N型单晶硅衬底进行化学清洗；采用沉积镀膜方法在N型单晶硅衬底表面沉积硅铝共掺杂非晶薄膜；对表面沉积了硅铝共掺杂非晶薄膜的N型单晶硅衬底进行高温退火热处理，硅铝共掺杂非晶薄膜中的铝离子扩散进入N型单晶硅衬底表面形成P+型掺杂层；利用化学腐蚀液将沉积在N型单晶硅衬底表面的硅铝共掺杂非晶薄膜除去，得到N型硅基太阳能电池P+型掺杂层。P+型掺杂层的掺杂浓度和结深可调控，均匀性较好，可用作发射结、表面场以及局部重P+型掺杂，有利于提升太阳能电池的效率。

【技术实现步骤摘要】
制备N型硅基太阳能电池P+型掺杂层的方法
本专利技术涉及太阳能电池
，特别涉及一种制备N型硅基太阳能电池P+型掺杂层的方法。
技术介绍
在现有的太阳能电池市场上，P型硅基太阳能电池一直占据着主导地位，但是随着人们对太阳能电池研究的逐渐深入，发现N型硅基太阳能电池的光致衰减效应不仅弱于P型硅基太阳能电池，更为重要的是N型硅基材料中金属杂质对少子的捕获能力低于P型硅基材料，从而使得N型硅基材料中少子空穴的复合速率远低于P型硅基材料中少子电子的复合速率。得益于N型硅基材料的优势，目前世界上量产的光电转化效率超过20％的硅基太阳能电池基本上都是在N型单晶硅衬底上获得的，例如近年美国SunPower公司成功实现的N型背结背接触单晶硅太阳能电池，其转化效率高达24.2％；松下公司的N型异质结薄膜电池，转化效率为23％，其报道的N型硅基太阳能电池的转换效率更是创下了高达25.6％的记录；德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所也公开发表了在N型硅基材料上获得转换效率达到24％的太阳能电池。这充分表明了基于N型硅基材料的太阳能电池是高效率太阳能电池领域研究的热点，也是未来产业化的方向之一。目前，N型硅基本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备N型硅基太阳能电池P+型掺杂层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(a)对N型单晶硅衬底进行化学清洗，再用去离子水冲洗；(b)采用沉积镀膜方法在N型单晶硅衬底表面沉积硅铝共掺杂非晶薄膜；所述硅铝共掺杂非晶薄膜中的铝元素含量为5％～20％，厚度为0.5μm～2μm；(c)对表面沉积了硅铝共掺杂非晶薄膜的N型单晶硅衬底进行高温退火热处理，退火温度为700℃～850℃，退火时间为5s～5min；在退火过程中硅铝共掺杂非晶薄膜中的铝离子扩散进入N型单晶硅衬底表面形成P+型掺杂层；(d)利用化学腐蚀液将沉积在N型单晶硅衬底表面的硅铝共掺杂非晶薄膜除去，得到N型硅基太阳能电池P+型掺杂层。

【技术特征摘要】
1.制备N型硅基太阳能电池P+型掺杂层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(a)对N型单晶硅衬底进行化学清洗，再用去离子水冲洗；(b)采用沉积镀膜方法在N型单晶硅衬底表面沉积硅铝共掺杂非晶薄膜；所述硅铝共掺杂非晶薄膜中的铝元素含量为5％～20％，厚度为0.5μm～2μm；(c)对表面沉积了硅铝共掺杂非晶薄膜的N型单晶硅衬底进行高温退火热处理，退火温度为700℃～850℃，退火时间为5s～5min；在退火过程中硅铝共掺杂非晶薄膜中的铝离子扩散进入N型单晶硅衬底表面形成P+型掺杂层；通过调整硅铝共掺杂非晶薄膜中的铝元素含量以及退火温度、退火时间，能够使P+型掺杂层的掺杂浓度在1×1017cm-3～5×1019cm-3范围内可调控；(d)利用化学腐蚀液将沉积在N型单晶硅衬底表面的硅铝共掺杂非晶薄膜除去，得到N型硅基太阳能电池P+型掺杂层。2.根据权利要求1所述的制备N型硅基太阳能电池P+型掺杂层的方法，其特征在于，所述N型单晶硅衬底选用的是厚度为450μm、电阻率为10Ω·cm、<100>晶向的FZ单晶衬底。3.根据权利要求1所述的制备N型硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海贵，刘震，刘海，李资政，王延超，王笑夷，申振峰，高劲松，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22