本发明专利技术属于背接触异质结电池技术领域，具体涉及一种无掩膜层联合钝化背接触电池及其制备方法，方法包括以下步骤：S101、提供硅片基底；S102、在硅片基底的背面依次形成第一半导体层、掩膜层，第一半导体层包括隧穿氧化层和第一掺杂多晶层；S103、在所得背面对第一半导体层进行第一刻蚀，形成第一开口区W1；S104、通过制绒清洗，在背面的第一开口区W1内形成绒面；S105、去除掩膜层；S106、之后在所得背面上形成第二半导体层；S107、在所得背面的抛光区域进行第二刻蚀。本发明专利技术的方法采用后制绒方法，将第二半导体层直接形成在第一半导体层表面，附着力强，避免了脱离剥落现象，生产良率高，产品可靠性强。产品可靠性强。产品可靠性强。
【技术实现步骤摘要】
一种无掩膜层联合钝化背接触电池及其制备方法
[0001]本专利技术属于背接触异质结电池
，具体涉及一种无掩膜层联合钝化背接触电池及其制备方法。
技术介绍
[0002]目前背接触异质结电池工艺流程一般为：S101、硅片双面抛光；S102、硅片背面镀第一掩膜层保护，所述第一掩膜层为氮化硅、氮氧化硅、氧化硅中的至少一种；S103、硅片制绒清洗，在第一掩膜层的对面形成绒面，之后去除第一掩膜层，形成单面制绒、单面抛光结构的硅片；S104、硅片背面依次镀第一半导体层及第二掩膜层，第一半导体层包含本征非晶或微晶硅层及N型或P型掺杂非晶或微晶硅层，所述第二掩膜层一般为氮化硅；S105、在硅片背面蚀刻开口，去除第二掩膜层及部分第一半导体层，形成第二半导体区开口；S106、硅片清洗，去除第二半导体区内的第一半导体层；S107、硅片受光面依次形成非晶层及减反层，背面形成第二半导体层，所述第二半导体层采用PECVD或Hot
‑
wire方式形成，第二半导体层包含本征非晶或微晶硅层及P型或N型掺杂非晶或微晶硅层（当第一半导体层为N型时第二半导体层为P型，当第一半导体层为P型时第二半导体层为N型）；S108、硅片背面蚀刻开口，形成与第二半导体区交替排列的第一半导体区；S109、硅片清洗，去除第一半导体区内的第二掩膜层；S110、硅片背面沉积导电膜；S111、通过蚀刻的方式，在第一半导体区与第二半导体区之间形成绝缘槽；S112、在硅片第一半导体区与第二半导体区上形成金属电极。
[0003]现有技术中，背接触异质结太阳电池的结构一般为受光面制绒、背面抛光结构，这种结构的硅片一般采用先双面制绒后单面保护再抛光或先双面抛光后单面保护再制绒的方式形成，制备过程很复杂，且在形成第二半导体开口后的清洁不能使用太强的碱液，容易对第一半导体层造成损伤。
[0004]上述现有技术步骤S107中，背面形成第二半导体层过程中，第二掩膜层氮化硅与第二半导体层之间的附着力存在较大问题，在步骤S107后工艺步骤中，第二半导体层与第二掩膜层之间存在脱离剥落的现象，导致生产良率及产品可靠性降低。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的第二半导体层与第二掩膜层之间存在脱离剥落的现象，导致生产良率及产品可靠性降低的缺陷，提供一种无掩膜层联合钝化背接触电池及其制备方法，该方法采用后制绒方法，将第二半导体层直接形成在第一半导体层表面，附着力强，避免了上述脱离剥落现象，生产良率高，产品可靠性强。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种无掩膜层联合钝化背接触电池的制备方法，包括以下步骤：S101、提供硅片基底；S102、在所述硅片基底的背面依次形成第一半导体层、掩膜层，第一半导体层包括在背面依次形成的隧穿氧化层和第一掺杂多晶层；
S103、在S102所得背面对第一半导体层进行第一刻蚀，形成间隔分布的第一开口区W1；S104、通过制绒清洗，在背面的第一开口区W1内形成绒面；S105、之后去除掩膜层；S106、之后在S105所得背面上形成第二半导体层，第二半导体层包括在背面上依次形成的本征非晶硅层和第二掺杂硅晶层；S107、然后在S106所得背面的抛光区域进行第二刻蚀，以裸露第一半导体层，形成与第一开口区W1间隔排列的第二开口区W2；其中，所述第一掺杂多晶层和第二掺杂硅晶层中一个为N型，另外一个为P型。
[0007]在一些优选实施方式中，S101中还包括：对硅片基底依次进行抛光、清洗。
[0008]在一些优选实施方式中，S102中，隧穿氧化层的形成通过LPCVD方法沉积，且沉积的条件包括：通入氧气，压力为100
‑
1000Pa，沉积温度为550
‑
700℃，沉积时间为5
‑
60min。
[0009]在一些优选实施方式中，S102中，所述掩膜层的厚度为30
‑
110nm，所述掩膜层为氮化硅及氮氧化硅的复合层。
[0010]在一些优选实施方式中，S103中，所述第一刻蚀的深度为自掩膜层表面至硅片基底的上表面向内3μm深处，优选的，第一刻蚀刻蚀掉部分第一掺杂多晶层。
[0011]在一些优选实施方式中，S103中，所述第一刻蚀采用激光工艺，激光为绿光或紫外激光，脉冲宽度小于100纳秒。
[0012]在一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S104中，还在硅片基底的受光面上形成绒面，之后在受光面上依次形成钝化层和任选的减反层。
[0013]在一些优选实施方式中，S104中，所述绒面为金字塔绒面且金字塔的宽度为1
‑
5μm。
[0014]在一些优选实施方式中，S105中，所述去除掩膜层的过程包括：采用溶度为2
‑
10%的腐蚀溶液腐蚀2
‑
10min。
[0015]在一些优选实施方式中，S107中，所述第二刻蚀采用激光工艺，激光为绿光或紫外激光，脉冲宽度小于100纳秒。
[0016]在一些优选实施方式中，W1宽度为0.3
‑
0.6mm，W2宽度为0.1
‑
0.2mm，第二开口区W2与第一开口区W1之间的间隔区Wg宽度为0.1
‑
0.3mm。
[0017]在一些优选实施方式中，S102中，所述隧穿氧化层的厚度为1.5
‑
2.5nm，第一掺杂多晶层的厚度为50
‑
300nm、更优选100
‑
300nm；S106中，所述本征非晶硅层的厚度为5
‑
15nm，第二掺杂硅晶层的厚度为5
‑
20nm。
[0018]在一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S108、在S107所得背面全覆盖地形成导电膜层；S109、然后在S108所得背面的位于第二开口区W2与第一开口区W1之间的导电膜层部分进行第三刻蚀，形成绝缘槽；S110、在S109所得背面的第二开口区W2与第一开口区W1上分别形成金属电极。
[0019]更优选地，S109中，所述第三刻蚀采用激光技术，激光为紫外激光，脉冲宽度小于100纳秒。
[0020]更优选地，S109中，所述绝缘槽处的开口区W
i
宽度为0.03
‑
0.1mm。
[0021]本专利技术第二方面提供一种无掩膜层联合钝化背接触电池，其通过第一方面所述的制备方法制备得到；其包括硅片基底，在所述硅片基底的背面设置的第一半导体层和第二半导体层；且其背面具有第一半导体层与硅片基底直接接触的第一区域，第二半导体层与硅片基底直接接触的第二区域，以及在第一区域和第二区域之间的过渡区域，其中在所述过渡区域中第一半导体层和第二半导体层之间直接接触。
[0022]在一些优选实施方式中，所述第一区域的宽度为0.1
‑
0.2mm，第二区域的宽度为0.3
‑
0.6mm，过渡区域的宽度为0.1...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无掩膜层联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、提供硅片基底；S102、在所述硅片基底的背面依次形成第一半导体层、掩膜层，第一半导体层包括在背面依次形成的隧穿氧化层和第一掺杂多晶层；S103、在S102所得背面对第一半导体层进行第一刻蚀，形成间隔分布的第一开口区W1；S104、通过制绒清洗，在背面的第一开口区W1内形成绒面；S105、之后去除掩膜层；S106、之后在S105所得背面上形成第二半导体层，第二半导体层包括在背面上依次形成的本征非晶硅层和第二掺杂硅晶层；S107、然后在S106所得背面的抛光区域进行第二刻蚀，以裸露第一半导体层，形成与第一开口区W1间隔排列的第二开口区W2；其中，所述第一掺杂多晶层和第二掺杂硅晶层中一个为N型，另外一个为P型。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S101中还包括：对硅片基底依次进行抛光、清洗；和/或，S102中，所述隧穿氧化层的形成通过LPCVD方法沉积，且沉积的条件包括：通入氧气，压力为100
‑
1000Pa，沉积温度为550
‑
700℃，沉积时间为5
‑
60min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S102中，所述掩膜层的厚度为30
‑
110nm，所述掩膜层为氮化硅及氮氧化硅的复合层；和/或，S103中，所述第一刻蚀采用激光工艺，激光为绿光或紫外激光，脉冲宽度小于100纳秒。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：S104中，还在硅片基底的受光面上形成绒面，之后在受光面上依次形成钝化层和任选的减反层；和/或，所述绒面为金字塔绒面且金字塔的宽度为1
‑
5μm。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S105中，所述去除掩膜层的过程包括：采用溶度为2
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10%的腐蚀溶液腐蚀2
‑
10min。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S107中，所述第二刻蚀采用激光工艺，激光为绿光或紫外激光，脉冲宽度小于100纳秒；和/或，W1宽度为0.3
‑
0.6mm，W2宽度为0.1
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0.2mm，第二开口区W2与第一开口区W1之间的间隔区Wg宽度为0.1
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0.3mm。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S102中，所述隧穿氧化层的厚度为1.5
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2.5nm，第一掺杂多晶层的厚度为50
‑
300nm；S1...
【专利技术属性】
技术研发人员：林楷睿，
申请(专利权)人：金阳泉州新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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