钝化接触电池的制备方法及钝化接触电池技术

本发明专利技术提供了一种钝化接触电池的制备方法及钝化接触电池，涉及太阳能光伏技术领域。其中，制备钝化接触电池的过程中，在硅片正面进行硼扩散形成P型掺杂层，并形成覆盖硅片正面硼硅玻璃层，在后续工艺中能够起到有效的掩膜保护作用，避免正面结构被破坏；硅片背面采用多晶碳化硅层实现场钝化效应，避免了光寄生吸收的损失，且N型多晶碳化硅层沉积后磷扩散制备，多晶碳化硅层的沉积更加可控，能够保证膜层均匀，不易脱落、起泡，扩散后也无需高温晶化，保证了工艺效率和钝化效果。保证了工艺效率和钝化效果。保证了工艺效率和钝化效果。

【技术实现步骤摘要】
钝化接触电池的制备方法及钝化接触电池


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏
，特别是涉及一种钝化接触电池的制备方法及钝化接触电池。

技术介绍

[0002]钝化接触(Passivated Contact)电池通过实现背面钝化，有效降低复合损失，提高电池转换效率。
[0003]但是，在钝化接触电池中背面常在氧化硅层上制备poly
‑
Si(多晶硅)层再经过磷掺杂后作为场钝化选择性接触材料，poly
‑
Si层较厚时会造成较多的光学寄生吸收，影响短路电流，较薄时易被烧穿，影响电池的金属化接触，而且poly
‑
Si层在长时间生成过程中易脱落、起泡，导致工艺效率低，钝化效果差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种钝化接触电池的制备方法及钝化接触电池，旨在降低钝化接触电池背面的光学寄生吸收，提升短路电流，并提升工艺效率，实现良好的钝化效果。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种钝化接触电池的制备方法，该方法可以包括：
[0006]在硅片正面硼扩散形成P型掺杂层，以及覆盖所述硅片正面的硼硅玻璃层；
[0007]在硅片背面制备氧化硅层；
[0008]在所述氧化硅层上沉积多晶碳化硅层；
[0009]在所述多晶碳化硅层磷扩散制备N型多晶碳化硅层。
[0010]可选地，所述在所述氧化硅层上沉积多晶碳化硅层，包括：
[0011]在多晶碳化硅沉积温度以及多晶碳化硅沉积气压下，采用甲烷、硅烷在所述氧化硅层上沉积多晶碳化硅层。
[0012]可选地，所述多晶碳化硅沉积温度为220℃
‑
240℃。
[0013]可选地，所述多晶碳化硅沉积气压为50Pa
‑
60Pa。
[0014]可选地，所述甲烷与所述硅烷的流量比为0.2
‑
0.3:1。
[0015]可选地，所述N型多晶碳化硅层的厚度为130nm
‑
150nm。
[0016]可选地，所述氧化硅层的厚度为1.2nm
‑
2nm。
[0017]可选地，所述N型多晶碳化硅层的方阻为70ohm/sq
‑
85ohm/sq。
[0018]可选地，所述硼硅玻璃层的方阻为120ohm/sq
‑
130ohm/sq。
[0019]可选地，所述在硅片正面硼扩散形成P型掺杂层，以及覆盖所述硅片正面的硼硅玻璃层，包括：
[0020]在硼沉积温度下向所述硅片正面沉积硼源，并在硼推进温度下对沉积的所述硼源进行推进；
[0021]向所述硅片正面通入氧气和氢气，在氧化温度以及氧化气压下对所述硅片正面进行湿氧氧化，形成P型掺杂层，以及覆盖所述硅片正面的硼硅玻璃层。
[0022]可选地，所述磷扩散中磷沉积温度为730℃
‑
780℃。
[0023]可选地，所述磷扩散中磷推进温度为820℃
‑
900℃。
[0024]可选地，所述磷扩散中磷沉积气压为50mba
‑
150mba。
[0025]可选地，所述氧气与所述氢气的体积比为2.3
‑
2.6:1。
[0026]可选地，所述氧化温度为950℃
‑
1050℃。
[0027]可选地，所述氧化气压为250mba
‑
300mba。
[0028]可选地，所述硼硅玻璃层的厚度大于或等于140nm。
[0029]可选地，所述硼源为三氯化硼，所述硼沉积温度为800℃
‑
900℃，所述硼推进温度为950℃
‑
1000℃。
[0030]可选地，所述硼源为三溴化硼，所述硼沉积温度为790℃
‑
810℃，所述硼推进温度950℃
‑
980℃。
[0031]可选地，所述硼沉积温度包括第一硼沉积温度、第二硼沉积温度和第三硼沉积温度，所述第二硼沉积温度大于所述第一硼沉积温度且小于所述第三硼沉积温度，所述在硼沉积温度下向所述硅片正面沉积硼源，包括：
[0032]依次在所述第一硼沉积温度、所述第二硼沉积温度、所述第三硼沉积温度下向所述硅片正面沉积硼源。
[0033]可选地，所述在所述多晶碳化硅层磷扩散制备N型多晶碳化硅层之后，还包括：
[0034]去除所述硼硅玻璃层，以及磷扩散中形成的磷硅玻璃层；
[0035]在所述P型掺杂层上制备氧化铝层；
[0036]在所述氧化铝层，以及所述N型多晶碳化硅层上制备氮化硅层；
[0037]在所述硅片正面以及所述硅片背面的所述氮化硅层上制备电极。
[0038]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种钝化接触电池，该钝化接触电池通过第一方面所述的制备方法制备得到。
[0039]在本专利技术实施中，制备钝化接触电池的过程中，先对硅片正面进行硼扩散形成P型掺杂层，并形成覆盖硅片正面硼硅玻璃层，在后续工艺中能够起到有效的掩膜保护作用，避免正面结构被破坏；背面采用多晶碳化硅层实现场钝化效应，避免了光寄生吸收的损失，且N型多晶碳化硅层采用沉积多晶碳化硅层后磷扩散的工艺制备，多晶碳化硅层的沉积更加可控，能够保证多晶碳化硅膜层的均匀性，不易脱落、起泡，然后通过磷扩散制备N+层,使得背钝化的制备更可控，扩散后也无需高温晶化，即可保证工艺效率和钝化效果。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1是本专利技术实施例提供的一种钝化接触电池的制备方法的步骤流程图
[0042]图2是本专利技术实施例提供的另一种钝化接触电池的制备方法的步骤流程图；
[0043]图3是本专利技术实施例提供的一种硼硅玻璃层表面示意图。
具体实施方式
[0044]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]参照图1，图1是本专利技术实施例提供的一种钝化接触电池的制备方法的步骤流程图，该方法可以包括：
[0046]步骤101、在硅片正面硼扩散形成P型掺杂层，以及覆盖所述硅片正面的硼硅玻璃层。
[0047]本专利技术实施例中，可以先在硅片的正面进行硼扩散，以在硅片的正面形成P型掺杂层，掺杂浓度可以根据电池制备的工艺条件、应用需求等设置，可选地，可以采用气相硼源、液相硼源、固相硼源等硼源进行硼扩散，在硼扩散过程中可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钝化接触电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在硅片正面硼扩散形成P型掺杂层，以及覆盖所述硅片正面的硼硅玻璃层；在硅片背面制备氧化硅层；在所述氧化硅层上沉积多晶碳化硅层；在所述多晶碳化硅层磷扩散制备N型多晶碳化硅层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述氧化硅层上沉积多晶碳化硅层，包括：在多晶碳化硅沉积温度以及多晶碳化硅沉积气压下，采用甲烷、硅烷在所述氧化硅层上沉积多晶碳化硅层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多晶碳化硅沉积温度为220℃
‑
240℃；或，所述多晶碳化硅沉积气压为50Pa
‑
60Pa；或，所述甲烷与所述硅烷的流量比为0.2
‑
0.3:1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N型多晶碳化硅层的厚度为130nm
‑
150nm；或，所述氧化硅层的厚度为1.2nm
‑
2nm；或，所述N型多晶碳化硅层的方阻为70ohm/sq
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85ohm/sq；或，所述硼硅玻璃层的方阻为120ohm/sq
‑
130ohm/sq。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在硅片正面硼扩散形成P型掺杂层，以及覆盖所述硅片正面的硼硅玻璃层，包括：在硼沉积温度下向所述硅片正面沉积硼源，并在硼推进温度下对沉积的所述硼源进行推进；向所述硅片正面通入氧气和氢气，在氧化温度以及氧化气压下对所述硅片正面进行湿氧氧化，形成P型掺杂层，以及覆盖所述硅片正面的硼硅玻璃层。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志杰，袁陨来，李云朋，孙红莉，叶枫，张东威，龚剑，王建波，吕俊，
申请(专利权)人：西安隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：