双面POLO电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及太阳能电池制备技术领域，尤其涉及一种双面POLO电池及其制备方法，利用氧化硅加多晶硅层进行双面钝化，其作用一是不仅钝化了硅片表面的表面缺陷，增加弱光的响应，也钝化了背面的金属与半导体的接触，减少了接触负电荷值；其二是由于是全钝化，没有点接触，其基区没有少子或多子的横向传输，其三是多晶硅为间接带隙，电流损失小。

Double sided POLO battery and preparation method thereof

The invention relates to the technical field of solar cell preparation, in particular to a double-sided POLO battery and a preparation method thereof, using silicon oxide and a polysilicon layer for double-sided passivation, its function is not only the surface defects of silicon surface passivation, increase in response to weak light, but also the passivation of metal and semiconductor back contact, reduce contact with negative charge value; the second is due to full passivation, there is no point of contact, the transverse transmission base no less or more, the third is the polysilicon indirect band gap, current loss.

【技术实现步骤摘要】
双面POLO电池及其制备方法
本专利技术涉及太阳能电池制备
，尤其涉及一种双面POLO电池及其制备方法。
技术介绍
目前，背钝化电池作为一种新兴的高效电池技术，有效的钝化了电池背面复合，并降低了背面的发射率，从而有效的吸收了长波段的光，使得电池效率有了大的飞跃；并且由于钝化层的介入，电池片的翘曲度也得到了一定的改善。常规的电池中的金属和半导体接触负电荷值大概在4000费安/平方厘米，若进行钝化后其值在100～300之间。目前PERC钝化效果较好，但PERC也存在两个缺点，第一是PERC仍有部分的金属与半导体的接触，另一个是PERC的背表面是点接触，增大了载流子运输的距离。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中金属与半导体的接触产生的较高负电荷，点接触的少子或多子的横向传输的技术问题，本专利技术提供一种双面POLO电池及其制备方法，本专利技术为克服上述缺点，设计POLO(POLy-SionpassivatinginterfacialOxides)电池，利用氧化硅加多晶硅层进行双面钝化，其作用一是不仅钝化了表面缺陷，增加弱光的响应，也钝化了金属与半导体的接触，减少了接触负电荷值；其二是由于是全钝化，没有点接触，其基区没有少子或多子的横向传输，其三是多晶硅为间接带隙，电流损失小。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双面POLO电池，包括硅片基底，所述硅片基底的双面由内向外依次设置有SiOx隧穿氧化层、多晶硅层以及ITO导电薄膜层。一种双面POLO电池的制备方法，包括对硅片依次进行双面清洗制绒、全钝化、离子注入、镀导电薄膜和丝网印刷，所述全钝化工艺中采用氧化硅加多晶硅进行钝化形成全钝化层。本专利技术加入了多晶硅进行双面钝化，解决PERC电池的金属与半导体接触的高负电荷问题，并改善因点接触造成的电流损失。所述全钝化的具体包括：利用湿法化学或湿氧法或紫外法在硅片的双面先制备SiOx隧穿氧化层(2)，再利用PECVD或LPCVD在硅片的双面的SiOx隧穿氧化层(2)上制备多晶硅层(3)，再利用离子注入分别对硅片的正面和背面进行掺杂，最终制备得到由氧化硅加多晶硅形成非接触式的全钝化层。所述的双面POLO电池的制备方法，具体步骤包括：清洗制绒，将硅片在HCl/HNO3混合溶液中清洗，去除表面损伤层、切割线痕以及金属离子等，利用NaOH进行表面制绒，因各向异性反应，表面生成金字塔结构；制备隧穿氧化层，利用湿法化学或湿法臭氧法或紫外法在硅片的双面进行生长SiOx隧穿氧化层(2)，其膜厚控制在1～10nm，随后对其进行退火；钝化层，利用PECVD或LPCVD在硅片的双面的SiOx隧穿氧化层(2)上制备多晶硅层(3)，其膜厚控制在1～20nm；离子注入，分别对硅片的正面和背面进行离子注入，分别形成P+Ploy-Si层和N+Ploy-Si层；镀导电膜，利用PVD在硅片的双面，即在P+Ploy-Si层和N+Ploy-Si层沉积导电薄膜ITO，双面其方阻控制在20～200Ω；丝网印刷，将完成ITO薄膜的硅片进行丝网印刷烧结，丝印出背电极和正电极即可。本专利技术的有益效果是，本专利技术的双面POLO电池及其制备方法，利用氧化硅加多晶硅层进行双面钝化，其作用一是不仅钝化了硅片表面的表面缺陷，增加弱光的响应，也钝化了背面的金属与半导体的接触，减少了接触负电荷值；其二是由于是全钝化，没有点接触，其基区(基底区域)没有少子或多子的横向传输，其三是多晶硅为间接带隙，电流损失小。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术制备的电池结构示意图。图中：1、硅片基底，2、SiOx隧穿氧化层，3、多晶硅层，4、ITO导电薄膜层。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示，是本专利技术最优实施例，一种双面POLO电池，包括硅片基底1，所述硅片基底1的双面由内向外依次设置有SiOx隧穿氧化层2、多晶硅层3以及ITO导电薄膜层4。一种双面POLO电池的制备方法，包括对硅片依次进行双面清洗制绒、全钝化、离子注入、度导电薄膜和丝网印刷，全钝化工艺中采用氧化硅加多晶硅进行钝化形成全钝化层。具体步骤包括：清洗制绒，将硅片在HCl/HNO3混合溶液中清洗，去除表面损伤层、切割线痕以及金属离子等，利用NaOH进行表面制绒，因各向异性反应，表面生成金字塔结构；制备隧穿氧化层，利用湿法化学或湿法臭氧法或紫外法在硅片的双面进行生长SiOx隧穿氧化层2，其膜厚控制在1～10nm，随后对其进行退火；钝化层，利用PECVD或LPCVD在硅片的双面的SiOx隧穿氧化层2上制备多晶硅层(3)，其膜厚控制在1～20nm；离子注入，分别对硅片的正面和背面进行离子注入进行掺杂，分别形成P+Ploy-Si层和N+Ploy-Si层；最终制备得到由氧化硅加多晶硅形成非接触式的全钝化层；(PERC是点接触式的，本专利技术的POLO电池的制备方法，金属和半导体是没有接触的，相对PERC的点接触，这就是非接触式的。)镀导电膜，利用PVD在硅片的双面，即在P+Ploy-Si层和N+Ploy-Si层沉积导电薄膜ITO，双面其方阻控制在20～200Ω；丝网印刷，将完成ITO薄膜的硅片进行丝网印刷烧结，丝印出背电极和正电极即可。所述全钝化的具体包括：以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面POLO电池，其特征在于：包括硅片基底(1)，所述硅片基底(1)的双面由内向外依次设置有SiOx隧穿氧化层(2)、多晶硅层(3)以及ITO导电薄膜层(4)。

【技术特征摘要】
1.一种双面POLO电池，其特征在于：包括硅片基底(1)，所述硅片基底(1)的双面由内向外依次设置有SiOx隧穿氧化层(2)、多晶硅层(3)以及ITO导电薄膜层(4)。2.一种双面POLO电池的制备方法，包括对硅片依次进行双面清洗制绒、全钝化、离子注入、镀导电薄膜和丝网印刷，其特征在于：所述全钝化工艺中采用氧化硅加多晶硅进行钝化形成全钝化层。3.如权利要求2所述的双面POLO电池的制备方法，其特征在于：所述全钝化的具体包括：利用湿法化学或湿氧法或紫外法在硅片的双面先制备SiOx隧穿氧化层(2)，再利用PECVD或LPCVD在硅片的双面的SiOx隧穿氧化层(2)上制备多晶硅层(3)，再利用离子注入分别对硅片的正面和背面进行掺杂，最终制备得到由氧化硅加多晶硅形成非接触式的全钝化层。4.如权利要求2所述的双面POLO电池的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，孙铁囤，姚伟忠，
申请(专利权)人：常州亿晶光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32