本发明专利技术提供一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池及其制备方法，其特征在于，包括：P型晶体硅基体以及在所述P型晶体硅基体正面依次生长的p+高低结、氧化硅钝化层、氧化铝钝化层、SiNx减反射钝化层、第一金属层、第二金属层和第三金属层；所述P型晶体硅基体背面依次生长氧化硅遂穿层、多晶硅层、SiNx减反射钝化层、第一金属层、第二金属层和第三金属层。本发明专利技术的有益效果是以电镀的方法替代传统丝网印刷银浆的方法，实现更好的电性能，使得电池能够得到24％以上的传唤效率；且能够大大降低电池非硅部分的制造成本，使得P型Topcon背结太阳能电池比PERC、N型Topcon等电池更有竞争力。力。力。
【技术实现步骤摘要】
一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池及其制备方法
[0001]本专利技术属于化学检测分析设备领域，尤其是涉及一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池及其制备方法。
技术介绍
[0002]P型Topcon背结太阳能电池相对于背面交叉接触的IBC电池和N型topcon电池，硅片薄、结构简单、成本低，同时又有优异的效率表现，很适应太阳能行业技术发展的方向。P型Topcon背结太阳能电池的主要的问题仍然是银浆的成本问题，另外相对于topcon电池正面的P型硅基底和金属的接触问题也是一个重要的难题。
[0003]目前行业内普遍采用的丝网印刷的方式，银浆和银铝浆的成本高是需要解决的一个问题，同时P型Topcon背结太阳能电池正面金属化使用现有丝网印刷工艺栅线宽度无法做到20um以下,高度无法做到18um以上。现有技术中通过电镀工艺来进行金属化来代替丝网印刷进行金属化，很容易在开槽时发生发射极损伤的问题，导致电池最终使用效果差甚至不能使用的情况发生。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的问题是提供一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池及其制备方法，有效的解决P型Topcon背结太阳能电池正面金属化使用现有丝网印刷工艺栅线宽度无法做到20um以下,高度无法做到18um以上的难题，以及解决P型Topcon背结太阳能电池银浆、银铝浆成本高的问题，同时能够避免电镀工艺激光开槽带来的发射极损伤问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池，其特征在于，包括：P型晶体硅基体以及在所述P型晶体硅基体正面依次生长的p+高低结、氧化硅钝化层、氧化铝钝化层、SiNx减反射钝化层、第一金属层、第二金属层和第三金属层；所述P型晶体硅基体背面依次生长氧化硅遂穿层、多晶硅层、SiNx减反射钝化层、第一金属层、第二金属层和第三金属层。
[0006]优选地，所述P型晶体硅基体的正面开设有第一凹槽，其中，所述p+高低结、第一金属层、第二金属层和第三金属层依次生长在所述第一凹槽内。
[0007]优选地，所述P型晶体硅基体的背面开设有第二凹槽，其中，所述第一金属层、第二金属层和第三金属层依次生长在所述第二凹槽内。
[0008]一种制备权利要求1所述的一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池的方法，其特征在于：
[0009]对所述P型晶体硅基体的表面做制绒处理；
[0010]在所述P型晶体硅基体的背表面生长一层所述氧化硅遂穿层，然后在所述氧化硅遂穿层上沉积一层非晶硅层并对其进行磷掺杂，随后进行退火，得到掺杂磷的所述多晶硅层；
[0011]去除所述P型晶体硅基体正表面以及边缘绕扩处的所述掺杂磷的多晶硅层，并在所述P型晶体硅基体正表面制备一层所述氧化硅钝化层；
[0012]在所述氧化硅钝化层上生长一层所述氧化铝钝化层，并在所述氧化铝钝化层和所述多晶硅层上沉积一层所述SiNx减反射钝化层；
[0013]对处理后的所述P型晶体硅基体的正背表面分别进行开槽，在正表面开设第一凹槽，背表面开设第二凹槽；
[0014]对所述第一凹槽进行硼扩散处理，并制备所述p+高低结，将其浸入活性剂中；
[0015]取出所述P型晶体硅基体，在所述第一凹槽和第二凹槽内部电镀第一金属层，得到电镀样品，将所述电镀样品送入高温炉中烧结；
[0016]烧结完成后进行清洗，在所述第一金属层上电镀所述第二金属层；
[0017]电镀完成后进行清洗，在所述第二金属层上电镀所述第三金属层，得到采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池。
[0018]优选地，所述P型晶体硅基体的电阻率为0.5～5Ω
·
cm,厚度为80～200um。
[0019]优选地，在所述P型晶体硅基体的背表面生长一层所述氧化硅遂穿层的步骤中，所述氧化硅遂穿层的制作材料为二氧化硅，通过热氧化、HN03氧化或原子层沉积法在所述P型晶体硅基体的背表面生长所述氧化硅遂穿层，其中，所述氧化硅遂穿层的厚度为0.5
‑
3nm。
[0020]优选地，沉积所述掺有磷的非晶硅层的过程中，采用磁控溅射法、LPCVD法或PECVD法在所述氧化硅遂穿层上沉积掺有磷的所述非晶硅层。
[0021]优选地，掺有磷的所述非晶硅层的沉积温度为250
‑
650℃；掺有磷的所述非晶硅层的厚度为60
‑
150nm。
[0022]优选地，在所述多晶硅层上沉积的所述SiN
x
减反射钝化层的厚度为60
‑
120nm，在正面生长的所述氧化铝钝化层为1
‑
5nm，在所述氧化铝钝化层之上沉积的所述SiN
x
减反射钝化层的厚度为60
‑
110nm。
[0023]优选地，对处理后的所述P型晶体硅基体的正背表面分别进行开槽的步骤中，所述第一凹槽开设至所述P型晶体硅基体的表面，所述第二凹槽开设至所述多晶硅层的表面，然后对所述第一凹槽和所述第二凹槽进行清洗，去除开槽时残留的杂质。
[0024]优选地，所述第一金属层为Ni金属层、Ti金属层或Cr金属层，厚度为0.1
‑
5μm；将所述电镀样品送入惰性气体保护的高温炉中烧结，烧结温度为200
‑
400℃；
[0025]所述第二金属层为Cu金属层，厚度为5
‑
15μm；
[0026]所述第三金属层为Ag金属层，重量为3
‑
5mg。
[0027]更优选地，所述第一金属层、第二金属层和第三金属层采用化学镀或光诱导电镀至所述第一凹槽和/或所述第二凹槽中；所述第一金属层、第二金属层和第三金属层的宽度为所述第一凹槽或第二凹槽宽度
±
3μm。
[0028]采用上述技术方案，P型Topcon背结太阳能电池采用电镀金属化工艺，由于正面没有PN结，背面外延多晶硅层的独特设计，避免电镀工艺激光开槽带来的发射极损伤问题，同时结合电镀工艺在硅基电池上低的接触电阻率，达到接触和钝化的完美结合。
[0029]优化光学设计，解决P型Topcon背结太阳能电池正面金属化使用现有丝网印刷工艺栅线宽度无法做到20um以下,高度无法做到18um以上的难题，同时利用电镀金属化方案替代丝网印刷方案，解决P型Topcon背结太阳能电池银浆、银铝浆成本高的问题。
附图说明
[0030]图1是本专利技术实施例一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池结构示意图
[0031]图中：
[0032]1、第三金属层
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2、第二金属层
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3、第一金属层
[0033]4、SiN
x
减反射钝化层
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5、氧化铝钝化层
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6、氧化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池，其特征在于，包括：P型晶体硅基体以及在所述P型晶体硅基体正面依次生长的p+高低结、氧化硅钝化层、氧化铝钝化层、SiNx减反射钝化层、第一金属层、第二金属层和第三金属层；所述P型晶体硅基体背面依次生长氧化硅遂穿层、多晶硅层、SiNx减反射钝化层、第一金属层、第二金属层和第三金属层。2.根据权利要求1所述的一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池，其特征在于：所述P型晶体硅基体的正面开设有第一凹槽，其中，所述p+高低结、第一金属层、第二金属层和第三金属层依次生长在所述第一凹槽内。3.根据权利要求1所述的一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池，其特征在于：所述P型晶体硅基体的背面开设有第二凹槽，其中，所述第一金属层、第二金属层和第三金属层依次生长在所述第二凹槽内。4.一种制备权利要求1所述的一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池的方法，其特征在于：对所述P型晶体硅基体的表面做制绒处理；在所述P型晶体硅基体的背表面生长一层所述氧化硅遂穿层，然后在所述氧化硅遂穿层上沉积一层非晶硅层并对其进行磷掺杂，随后进行退火，得到掺杂磷的所述多晶硅层；去除所述P型晶体硅基体正表面以及边缘绕扩处的所述掺杂磷的多晶硅层，并在所述P型晶体硅基体正表面制备一层所述氧化硅钝化层；在所述氧化硅钝化层上生长一层所述氧化铝钝化层，并在所述氧化铝钝化层和所述多晶硅层上沉积一层所述SiNx减反射钝化层；对处理后的所述P型晶体硅基体的正背表面分别进行开槽，在正表面开设第一凹槽，背表面开设第二凹槽；对所述第一凹槽进行硼扩散处理，并制备所述p+高低结，将其浸入活性剂中；取出所述P型晶体硅基体，在所述第一凹槽和第二凹槽内部电镀第一金属层，得到电镀样品，将所述电镀样品送入高温炉中烧结；烧结完成后进行清洗，在所述第一金属层上电镀所述第二金属层；电镀完成后进行清洗，在所述第二金属层上电镀所述第三金属层，得到采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池。5.根据权利要求4所述的一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池的制备方法，其特征在于：所述P型晶体硅基体的电阻率为0.5～5Ω
·
cm,厚度为80～200um。6.根据权利要求4所述的一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池的制备方法，其特征在于：在所述P型晶体硅基体的背表面生长一层所述氧化硅遂穿层的步骤中，所述氧化硅遂穿层的制作材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：王振刚，宋楠，郁寅珑，俞超，
申请(专利权)人：环晟光伏江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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