一种钝化金属接触的背结太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:26382493 阅读:45 留言:0更新日期:2020-11-19 23:51
本发明专利技术涉及一种钝化金属接触的背结太阳能电池及其制备方法。该方法包括:在硅片的正面采用带负电荷的材料制备介质膜,该介质膜用于提供反型层,以代替n+前场;在介质膜上制备钝化减反射膜;在硅片背面采用激光进行局域开槽,形成激光开槽区域和激光未开槽区域;在硅片背面沉积隧穿氧化层和多晶硅薄膜层;在硅片背面的激光开槽区域注入磷原子,在硅片背面的激光未开槽区域注入硼原子;对硅片进行退火处理,以激活激光开槽区域的磷原子和未开槽区域的硼原子,以在激光开槽区域形成重掺杂的n+poly背场,在激光未开槽区域形成重掺杂的p+poly发射极;对退火后的硅片进行背面钝化和背面金属化处理。

【技术实现步骤摘要】
一种钝化金属接触的背结太阳能电池及其制备方法
本专利技术涉及太阳能电池
,具体涉及一种钝化金属接触的背结太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
随着当今世界能源格局的改变,可再生能源的发展受到越来越多的关注,而降低电力成本是光伏发展的持续目标。然而实现这一目标的有效方法是提高电池和组件的转换效率,而近年采用钝化接触结构提高电池效率已变成一种趋势。形成高效钝化接触结构的方法有两种:(1)非晶硅(a-Si)/晶体硅(c-Si)-异质结;(2)在超薄隧穿氧化层上沉积多晶硅(poly-Si)-POLO结。POLO接触主要是在氧化层上沉积一层重掺杂的p+或n+多晶硅,与金属电极接触。此结构的优势是:(1)具有较低的隧穿电阻和接触电阻;(1)金属与硅接触区域具有较高的钝化性能。故与传统扩散结相比,可以大大提高接触选择性。众所周知,另一种高效电池的结构是背面电极呈叉指状排列的IBC电池,此结构电池的空穴收集和电子收集的电极都位于背面,完全消除了金属栅线的遮挡,具有较高的电流密度。而钝化接触结构因其具有较高的钝化性能,故开路电压较高。所以未来高效电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钝化金属接触的背结太阳能电池的方法,其特征在于:包括以下步骤:/n(1)、在硅片的正面采用带负电荷的材料制备介质膜,所述介质膜用于提供反型层,以代替n+前场;/n(2)、在所述介质膜上制备钝化减反射膜;/n(3)、在硅片背面采用激光进行局域开槽,形成激光开槽区域和激光未开槽区域;/n(4)、在硅片背面依次沉积隧穿氧化层和多晶硅薄膜层;/n(5)、在硅片背面的激光开槽区域注入磷原子,在硅片背面的激光未开槽区域注入硼原子;/n(6)、对硅片进行退火处理,激活激光开槽区域的磷原子和未开槽区域的硼原子,以在激光开槽区域形成重掺杂的n+poly背场,在激光未开槽区域形成重掺杂的p+poly发射极...

【技术特征摘要】
1.一种钝化金属接触的背结太阳能电池的方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、在硅片的正面采用带负电荷的材料制备介质膜,所述介质膜用于提供反型层,以代替n+前场;
(2)、在所述介质膜上制备钝化减反射膜;
(3)、在硅片背面采用激光进行局域开槽,形成激光开槽区域和激光未开槽区域;
(4)、在硅片背面依次沉积隧穿氧化层和多晶硅薄膜层;
(5)、在硅片背面的激光开槽区域注入磷原子,在硅片背面的激光未开槽区域注入硼原子;
(6)、对硅片进行退火处理,激活激光开槽区域的磷原子和未开槽区域的硼原子,以在激光开槽区域形成重掺杂的n+poly背场,在激光未开槽区域形成重掺杂的p+poly发射极;
(7)、对退火后的硅片进行背面钝化和背面金属化处理。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,
以三甲基铝和H2O为前驱体,采用原子层沉积法在硅片的正面制备Al2O3介质膜;其中,三甲基铝的脉冲时间为2-5s,吹扫时间为6-10s;H2O的脉冲时间为3-6s,吹扫时间为8-12s;
沉积完成后,Al2O3介质膜的厚度为3~24nm。


3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,
采用PECVD法在所述质膜上制备氮化硅钝化减反膜;其中,所述PECVD法包括:
在压力为1300~1500mTorr,功率为7000~9000W,SiH4与N2O的比为1:10,温度为400~500℃的条件下,沉积25~35min;
沉积完成后,氮化硅钝化减反膜的厚度为150~250nm。


4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,
激光为波长为532nm的绿光,其频率为50~500KHz;
其中,激光的功率20~40W,激光开槽区域的深度为1~5μm。


5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(4)中,
采用LPCVD法在硅片背面沉积隧穿氧化层和多晶硅薄膜层;其中,所述LPCVD法包括:
首先将硅片置于石英舟上,并使两个硅片置于一个槽中,其中,硅片上非多晶硅薄膜沉积面朝内相贴,多晶硅薄膜沉积面朝外;
接着将石英舟送入LPCVD管内,管内抽真空至7×10-3Torr,温度升至500~600℃,通入氧气沉积10~20min后,完成超薄隧穿氧化层的制备;
然后再次抽真空至7×10-3Torr,温度升至600~700℃,通入SiH4沉积10-40min后,完成多晶硅薄膜层的制备;
最后再次抽真空至SiH4抽干净后,通入氮气至常压,冷却降温,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈嘉赵影文季根华刘志锋林建伟
申请(专利权)人:泰州中来光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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