钝化接触太阳能电池及其背面钝化结构的制作方法技术

本发明专利技术是一种钝化接触太阳能电池及其背面钝化结构的制作方法。该钝化接触太阳能电池包含硅基板及的背面钝化结构，该背面钝化结构包含穿隧氧化层、N型掺杂多晶硅薄膜及覆盖层，该穿隧氧化层形成于该硅基板上，该N型掺杂多晶硅薄膜通过等离子体增强化学气相沉积制程形成于该穿隧氧化层上，且该N型掺杂多晶硅薄膜的厚度介于30

【技术实现步骤摘要】
钝化接触太阳能电池及其背面钝化结构的制作方法


[0001]本专利技术是关于一种钝化接触太阳能电池，特别是关于一种具背面钝化结构的钝化接触太阳能电池及其背面钝化结构的制作方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池的发电原理是通过半导体基板吸收太阳光能后产生自由的电子电洞对，再借由半导体基板内部扩散所建立的电场将自由电子与电洞分别搜集在半导体基板的两侧，最后以导线连接在半导体基板两侧形成回路后即可产生电流。但由于半导体基板吸收太阳光能后产生的自由电子及电洞彼此相当容易复合，因此，如何在电子与电洞复合前将其搜集，为太阳能电池提高转换效率的关键。目前一种钝化接触太阳能电池将钝化层设置于半导体基板与金属电极之间，可隔开半导体基板及金属电极之间的接触而减少金属接触所造成的载子复合，能够有效的提高太阳能电池的转换效率，且钝化层的钝化能力与太阳能电池的转换效率呈正比关系，因此，如何提高钝化层的钝化能力成了高转换效率的钝化接触太阳能电池的研究发展重点之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于以等离子体增强化学气相沉积形成的N型掺杂多晶硅薄膜使穿隧氧化层的品质受到保护，让穿隧氧化层具有良好的钝化能力，进而提高钝化接触太阳能电池的转换效率。
[0004]本专利技术之一种钝化接触太阳能电池包含硅基板及背面钝化结构，该背面钝化结构包含穿隧氧化层、N型掺杂多晶硅薄膜及覆盖层，该穿隧氧化层形成于该硅基板上，该N型掺杂多晶硅薄膜通过等离子体增强化学气相沉积制程形成于该穿隧氧化层上，且该穿隧氧化层位于该硅基板及该N型掺杂多晶硅薄膜之间，其中该N型掺杂多晶硅薄膜的厚度介于30
‑
100nm之间，该覆盖层形成于该N型掺杂多晶硅薄膜上，该N型掺杂多晶硅薄膜位于该覆盖层及该穿隧氧化层之间。
[0005]本专利技术之一种钝化接触太阳能电池的背面钝化结构的制作方法包含：在硅基板的背面形成穿隧氧化层；通过等离子体增强化学气相沉积制程形成N型掺杂多晶硅薄膜于该穿隧氧化层上，该穿隧氧化层位于该硅基板及该N型掺杂多晶硅薄膜之间，且该N型掺杂多晶硅薄膜的厚度介于30
‑
100nm之间；以及形成覆盖层于N型掺杂多晶硅薄膜上，该N型掺杂多晶硅薄膜位于该覆盖层及该穿隧氧化层之间。
[0006]本专利技术以等离子体增强化学气相沉积制程形成该N型掺杂多晶硅薄膜，可避免该N型掺杂多晶硅薄膜在制造过程中对该穿隧氧化层造成破坏，让该穿隧氧化层能保有良好的钝化能力，进而提高该钝化接触太阳能电池的转换效率。
附图说明
[0007]图1：依据本专利技术的一实施例，一种钝化接触太阳能电池的示意图。
[0008]图2：依据本专利技术的一实施例，一超高频电浆系统的示意图。
[0009]图3：依据本专利技术的一实施例，一种钝化接触太阳能电池的背面钝化结构的制作方法的流程图。
[0010]【主要元件符号说明】
[0011]100：钝化接触太阳能电池
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110：硅基板
[0012]120：背面钝化结构
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121：穿隧氧化层
[0013]122：N型掺杂多晶硅薄膜
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123：覆盖层
[0014]130：正面钝化结构
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131：氧化铝薄膜
[0015]132：氮化硅薄膜
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133：抗反射镀膜
[0016]200：超高频电浆系统
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210：反应腔
[0017]220：电极
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230：基板
[0018]10：钝化接触太阳能电池的背面钝化结构的制作方法
[0019]11：形成穿隧氧化层
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12：形成N型掺杂多晶硅薄膜
[0020]13：形成覆盖层
具体实施方式
[0021]请参阅图1，其为本专利技术的一实施例，一种钝化接触太阳能电池100的示意图，该钝化接触太阳能电池100具有硅基板110、背面钝化结构120、正面钝化结构130及正面电极140。该背面钝化结构120位于该硅基板110的背面，该正面钝化结构130及该正面电极140位于该硅基板110的受光面，且该正面电极140穿过该正面钝化结构130而接触该硅基板110。
[0022]该硅基板110可为P型掺杂结晶硅基板或N型掺杂结晶硅基板，较佳的，该硅基板110为N型掺杂结晶硅基板，可具有较佳的发电效率。该正面钝化结构130具有氧化铝薄膜131、氮化硅薄膜132及抗反射镀膜133，该氧化铝薄膜131形成于该硅基板110的该受光面上，该氮化硅薄膜132形成于该氧化铝薄膜131上，该抗反射镀膜133形成于该氮化硅薄膜132上。其中，该氧化铝薄膜131及该氧化硅薄膜132用以修饰该硅基板110的受光面的缺陷，且该氧化硅薄膜132具有抗反射的效果。该抗反射镀膜133则用以进一步地减少入射光的反射而提高光入射量，较佳的，该硅基板110的该受光面为三角锥或四角椎状，以降低该受光面的光反射率。
[0023]该正面电极140通过网版印刷于该正面钝化结构130上后经由烧结制程烧穿该正面钝化结构130而成，该正面电极140用以将该钝化接触太阳能电池100受到太阳光照后累积于该受光面的载子导出形成电流。
[0024]请再参阅图1，该背面钝化结构120具有穿隧氧化层121、N型掺杂多晶硅薄膜122及覆盖层123，该穿隧氧化层121形成于该硅基板110的该背面，该N型掺杂多晶硅薄膜122形成于该穿隧氧化层121上，使该穿隧氧化层121位于该N型掺杂多晶硅薄膜122及该硅基板110之间，该覆盖层123形成于该N型掺杂多晶硅薄膜122上，使该N型掺杂多晶硅薄膜122位于该覆盖层123及该穿隧氧化层121之间。
[0025]该穿隧氧化层121可通过氧化法或原子层沉积法形成于该硅基板110上，该穿隧氧化层121用以分隔该硅基板110与背面电极(图未绘出)的接触并修补该硅基板110的该背面的缺陷，而可减少该硅基板110的载子复合，以提升该钝化接触太阳能电池100的转换效率。
较佳的，该穿隧氧化层121的厚度介于0.1
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3nm之间，可具有良好的载子选择性。
[0026]该N型掺杂多晶硅薄膜122是通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD,Plasma
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enhanced chemical vapor deposition)制程形成于该穿隧氧化层121上，该N型掺杂多晶硅薄膜122用以降低输出电阻，并与背面电极(图未绘出)有着良好的接触介面。请参阅图2，本实施例是以超高频电浆系统200进行该等离子体增强化学气相沉积制程，其中，该超高频电浆系统200具有反应腔210，且该超高频电浆系统200通过泵对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钝化接触太阳能电池，其特征在于，其包含：硅基板；及背面钝化结构，该背面钝化结构包含：穿隧氧化层，形成于该硅基板上；N型掺杂多晶硅薄膜，通过等离子体增强化学气相沉积制程形成于该穿隧氧化层上，且该穿隧氧化层位于该硅基板及该N型掺杂多晶硅薄膜之间，其中该N型掺杂多晶硅薄膜的厚度介于30
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100nm之间；以及覆盖层，形成于该N型掺杂多晶硅薄膜上，该N型掺杂多晶硅薄膜位于该覆盖层及该穿隧氧化层之间。2.根据权利要求1所述的钝化接触太阳能电池，其特征在于，该N型掺杂多晶硅薄膜的结晶度介于80
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100％、片电阻介于50
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120Ω/cm2。3.根据权利要求1所述的钝化接触太阳能电池，其特征在于，该穿隧氧化层的厚度介于0.1
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3nm之间。4.根据权利要求1所述的钝化接触太阳能电池，其特征在于，该钝化接触太阳能电池的该背面钝化结构的载子生命周期不小于2990μs，且暗喻电压不小于707mV。5.一种钝化接触太阳能电池的背面钝化结构的制作方法，其特征在于，其包含：在硅基板的背面形成穿隧氧化层；通过等离子体增强化学气相沉积制程形成N型掺杂多晶硅薄膜于该穿隧氧化层上，该穿隧氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：田伟辰，吴以德，叶昌鑫，洪政源，黄俊凯，
申请(专利权)人：财团法人金属工业研究发展中心，
类型：发明
国别省市：