钝化接触的多层多晶硅电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钝化接触的多层多晶硅电池及其制备方法。电池包括依次位于硅基底一表面的隧穿氧化层、第一多晶硅层和第二多晶硅层，其中，所述第一多晶硅层的晶化率高于所述第二多晶硅层的晶化率。本发明专利技术提出的钝化接触的多层多晶硅电池及其制备方法，可以提升电池的钝化效果从而提高效率。的钝化效果从而提高效率。的钝化效果从而提高效率。

【技术实现步骤摘要】
钝化接触的多层多晶硅电池及其制备方法


[0001]本专利技术主要涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种钝化接触的多层多晶硅电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着光伏技术的快速发展，晶体硅太阳电池的转换效率逐年提高。目前，主流的P型双面PERC电池已经遇到效率瓶颈，各个厂家也开始了针对N型高效电池的布局。其中，TOPCon电池凭借效率高、衰减小、工艺流程与PERC具备延续性等诸多优点脱颖而出，行业内许多厂家开始加大对于TOPCon电池的研发和生产投入。
[0003]目前TOPCon电池的多晶硅部分主要结构是单层非晶硅层，通过高温晶化得到的单层多晶硅层。针对单层结构，单一的非晶硅本征层在工业生产中，往往因为产能需求，生长速率达到5nm/min，该层通过高温晶化后，晶化率达到80％以上，在与隧穿氧化层接触后，该层的场效应和化学钝化效果并不是最佳状态。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种钝化接触的多层多晶硅电池及其制备方法，可以提升电池的钝化效果从而提高效率。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种钝化接触的多层多晶硅电池，其特征在于，包括依次位于硅基底一表面的隧穿氧化层、第一多晶硅层和第二多晶硅层，其中，所述第一多晶硅层的晶化率高于所述第二多晶硅层的晶化率。
[0006]在本专利技术的一实施例中，所述第一多晶硅层和所述第二多晶硅层由不同的硅烷流量制备而成，其中，制备所述第一多晶硅层所用的硅烷流量小于制备所述第二多晶硅层所用的硅烷流量。/>[0007]在本专利技术的一实施例中，所述第一多晶硅层和所述第二多晶硅层在不同的晶化温度下制备而成，其中，制备所述第一多晶硅层时的晶化温度不低于制备所述第二多晶硅层所用的晶化温度。
[0008]在本专利技术的一实施例中，包括依次位于硅基底一表面的隧穿氧化层、第一多晶硅层、第二多晶硅层以及至少一层钝化层，所述钝化层由氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅中的一种或多种组成。
[0009]在本专利技术的一实施例中，包括依次位于硅基底一表面的隧穿氧化层、第一多晶硅层、第二多晶硅层以及至少一层钝化层，所述钝化层仅包括氮化硅，且当所述电池包括多层钝化层时，每个钝化层中的氮化硅具有不同的折射率。
[0010]在本专利技术的一实施例中，还包括依次位于所述硅基底另外一表面的硼掺杂层和氧化铝层。
[0011]在本专利技术的一实施例中，还包括依次位于所述硅基底另外一表面的硼掺杂层、氧化铝层以及一个或多个钝化层，所述钝化层由氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅中的一种或多
种组成。
[0012]在本专利技术的一实施例中，当所述钝化层的层数为多个且所述钝化层仅包括氮化硅时，每个钝化层中的氮化硅具有不同的折射率。
[0013]在本专利技术的一实施例中，所述第一多晶硅层与所述第二多晶硅层相比，以更低的沉积速率制备而成。
[0014]在本专利技术的一实施例中，所述第一多晶硅层的沉积速率为1.3～2.2nm/min，且所述第二多晶硅层的沉积速率为3.5nm～40nm/min。
[0015]在本专利技术的一实施例中，所述第一多晶硅层的厚度为8nm～28nm，且所述第二多晶硅层的厚度为85～155nm。
[0016]为了解决上述的技术问题，本专利技术的另一方面还提出了一种钝化接触的多层多晶硅电池的制备方法，包括如下步骤：
[0017]准备硅基底；
[0018]在所述硅基底的一表面制备遂穿氧化层；
[0019]在所述遂穿氧化层上制备多晶硅层，所述多晶硅层包括第一多晶硅层和第二多晶硅层，且所述第一多晶硅层与所述第二多晶硅层相比，以更低的沉积速率制备而成。
[0020]在本专利技术的一实施例中，在所述遂穿氧化层上制备所述多晶硅层的步骤进一步包括：
[0021]以预设硅烷流量沉积所述第一多晶硅层；
[0022]增加硅烷流量沉积所述第二多晶硅层；以及
[0023]对所述第一多晶硅层和所述第二多晶硅层同时以预设晶化温度进行高温晶化，以获得制备完成的包括所述第一多晶硅层和所述第二多晶硅层的多晶硅层。
[0024]在本专利技术的一实施例中，在所述遂穿氧化层上制备所述多晶硅层的步骤进一步包括：
[0025]以第一晶化温度制备所述第一多晶硅层，所述第一多晶硅层的厚度为8nm～28nm；以及
[0026]以第二晶化温度制备所述第二多晶硅层，所述第二多晶硅层的厚度为85～155nm，
[0027]其中，所述第一晶化温度不低于所述第二晶化温度。
[0028]在本专利技术的一实施例中，所述第一多晶硅层的沉积速率为1.3～2.2nm/min，且所述第二多晶硅层的沉积速率为3.5nm～40nm/min。
[0029]在本专利技术的一实施例中，所述准备硅基底的步骤还包括对所述硅基底进行背面抛光或背面细小绒面制备。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术的钝化接触的多层多晶硅电池及其制备方法，通过以参数控制的手段制备具有不同沉积速率的多个多晶硅层，并且不同的多晶硅层以慢速沉积与快速沉积结合的方式，从而实现不同晶化率的多层多晶硅结构，其中，靠近隧穿氧化层的多晶硅层具有更高的晶化率，由此可以进一步提高钝化效果，从而提高电池效率。
附图说明
[0031]包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，
附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本专利技术原理的作用。附图中：
[0032]图1是本专利技术一实施例的一种钝化接触的多层多晶硅电池的结构示意图；以及
[0033]图2是本专利技术一实施例的一种钝化接触的多晶硅电池的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0034]为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0035]如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
[0036]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钝化接触的多层多晶硅电池，其特征在于，包括依次位于硅基底一表面的隧穿氧化层、第一多晶硅层和第二多晶硅层，其中，所述第一多晶硅层的晶化率高于所述第二多晶硅层的晶化率。2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一多晶硅层和所述第二多晶硅层由不同的硅烷流量制备而成，其中，制备所述第一多晶硅层所用的硅烷流量小于制备所述第二多晶硅层所用的硅烷流量。3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一多晶硅层和所述第二多晶硅层在不同的晶化温度下制备而成，其中，制备所述第一多晶硅层时的晶化温度不低于制备所述第二多晶硅层所用的晶化温度。4.如权利要求1所述的电池，其特征在于，包括依次位于硅基底一表面的隧穿氧化层、第一多晶硅层、第二多晶硅层以及至少一层钝化层，所述钝化层由氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅中的一种或多种组成。5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，包括依次位于硅基底一表面的隧穿氧化层、第一多晶硅层、第二多晶硅层以及至少一层钝化层，所述钝化层仅包括氮化硅，且当所述电池包括多层钝化层时，每个钝化层中的氮化硅具有不同的折射率。6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，还包括依次位于所述硅基底另外一表面的硼掺杂层和氧化铝层。7.如权利要求1所述的电池，其特征在于，还包括依次位于所述硅基底另外一表面的硼掺杂层、氧化铝层以及一个或多个钝化层，所述钝化层由氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅中的一种或多种组成。8.如权利要求7所述的电池，其特征在于，当所述钝化层的层数为多个且所述钝化层仅包括氮化硅时，每个钝化层中的氮化硅具有不同的折射率。9.如权利要求1～8任一项所述的电池，其特征在于，所述第一多晶硅层与所述第二多晶硅层相比，以更低的沉积速率制备而成。10.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨睿，王尧，殷丽，
申请(专利权)人：天合光能科技盐城有限公司，
类型：发明
国别省市：