太阳能电池及其制造方法技术

本公开实施例涉及光伏领域，提供一种太阳能电池及其制造方法，制造方法包括：提供至少一个基底，基底具有相对的正面和背面；在基底正面掺杂第一掺杂离子，形成掺杂层；进行扩散处理，掺杂层转化为保护层，且第一掺杂离子向基底内扩散形成发射极，保护层远离正面部分具有第一掺杂浓度，保护层靠近正面部分具有第二掺杂浓度，第一掺杂浓度小于第二掺杂浓度；扩散处理包括：进行至少两次氧化处理，在相邻两次氧化处理之间，进行一次无氧推进，前一次氧化处理形成的保护层中第一掺杂离子浓度小于后一次氧化处理形成的保护层中第一掺杂离子浓度；将两个基底的正面正对，在两个基底的背面形成半导体层。至少可以解决保护层保护效果不足的问题。不足的问题。不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其制造方法


[0001]本公开实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及其制造方法。

技术介绍

[0002]TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact隧穿氧化钝化接触)电池依靠“隧穿效应”实现后表面钝化，因其优异的高效性及兼容性，越来越受市场的关注，成为N型高效电池产业化的切入点。
[0003]现有的TOPCon电池后表面结构从内向外依次为半导体衬底，隧穿层，掺杂导电层，后表面钝化层。TOPCon电池正表面通过硼扩散形成BSG(Boron SiliconGlass硼硅玻璃)，在电池背面进行磷扩散时，覆盖电池正面发射极的BSG可以作为保护层，保护正面发射极。
[0004]然而，目前太阳能电池的制造方法还存在电池正面的保护层保护效果不足的问题。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供一种太阳能电池及其制造方法，至少有利于解决电池正面的保护层保护效果不足的问题。
[0006]根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种太阳能电池的制造方法，包括：提供至少一个基底，所述至少一个基底中的每个基底具有相对的正面以及背面；在所述基底的正面掺杂第一掺杂离子，以形成掺杂层，所述掺杂层内具有所述第一掺杂离子，且所述掺杂层的厚度小于所述基底的厚度；进行扩散处理，以氧化所述掺杂层，使所述掺杂层转化为保护层，且使所述第一掺杂离子向所述基底内扩散形成发射极，所述保护层内还具有所述第一掺杂离子，所述保护层远离所述正面的部分内的所述第一掺杂离子具有第一掺杂浓度，所述保护层靠近所述正面的部分内的所述第一掺杂离子具有第二掺杂浓度，所述第一掺杂浓度小于所述第二掺杂浓度；所述扩散处理包括：对所述掺杂层进行至少两次氧化处理，且在所述至少两次氧化处理的相邻两次氧化处理之间，进行一次无氧推进处理，所述无氧推进处理用于使所述第一掺杂离子向所述基底内扩散，并且，相邻两次氧化处理中，前一次氧化处理形成的部分所述保护层中的所述第一掺杂离子的平均浓度小于后一次氧化处理形成的部分所述保护层中的所述第一掺杂离子的平均浓度；将两个所述基底的正面正对，同时在两个所述基底的背面形成半导体层，且所述半导体层内掺杂有第二掺杂离子。
[0007]在一些实施例中，所述第一掺杂离子包括硼离子。
[0008]在一些实施例中，所述扩散处理中，前一次的氧化处理的工艺温度为第一温度，后一次的氧化处理的工艺温度为第二温度，所述第二温度大于所述第一温度。
[0009]在一些实施例中，所述第二温度与所述第一温度的差值在20℃至100℃范围内。
[0010]在一些实施例中，相邻两次氧化处理之间的所述无氧推进处理的工艺温度为第三温度，所述第三温度大于或等于所述第一温度，且所述第三温度小于所述第二温度。
[0011]在一些实施例中，在所述扩散处理后，自所述背面指向所述正面方向上，所述保护
层内的所述第一掺杂离子的浓度逐渐减小。
[0012]在一些实施例中，所述扩散处理包括两次氧化处理，且第一次氧化处理的工艺温度小于第二次氧化处理的工艺温度。
[0013]在一些实施例中，所述第一次氧化处理的工艺温度为900℃
‑
1000℃；所述第二次氧化处理的工艺温度为950℃
‑
1050℃。
[0014]在一些实施例中，所述第一次氧化处理和所述第二次氧化处理通入的反应气体均包括氧气和氮气，且所述第一次氧化处理通入的氧气的流量大于或等于所述第二次氧化处理通入的氧气的流量。
[0015]在一些实施例中，所述无氧推进处理的工艺温度为900℃
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1000℃，且所述无氧推进处理的工艺时长为10min
‑
60min。
[0016]在一些实施例中，所述第一掺杂浓度为所述第一掺杂离子的原子百分比，且所述第一掺杂浓度小于或等于8％；所述第二掺杂浓度为所述第一掺杂离子的原子百分比，且所述第二掺杂浓度小于或等于15％。
[0017]在一些实施例中，所述发射极的厚度大于或等于1μm。
[0018]在一些实施例中，在形成所述半导体层之后，还包括：去除所述保护层；形成第一钝化层，所述第一钝化层位于所述发射极远离所述基底的表面；形成第二钝化层，所述第二钝化层位于所述半导体层远离所述基底的表面。
[0019]在一些实施例中，所述保护层远离所述正面的部分的厚度为第一厚度，所述第一厚度占所述保护层总厚度的比例为1:4
‑
3:4。
[0020]根据本公开一些实施例，本公开实施例另一方面还提供一种太阳能电池，由上述太阳能电池的制造方法制备而成，包括：基底，所述基底具有相对的正面以及背面；发射极，所述发射极位于所述基底内且邻近所述正面，所述发射极中掺杂有第一掺杂离子；半导体层，所述半导体层位于所述基底的背面，所述半导体层中掺杂有第二掺杂离子。
[0021]在一些实施例中，所述发射极远离所述基底的部分内的所述第一掺杂离子的掺杂浓度小于或等于1
×
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19
，所述发射极的厚度大于或等于1μm。
[0022]本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
[0023]本公开实施例提供的太阳能电池的制造方法中，首先提供至少一个基底，每一基底均具有相对的正面以及背面；在基底正面掺杂第一掺杂离子，形成掺杂层；进行扩散处理，氧化掺杂层并使掺杂层转化为保护层，且使第一掺杂离子向基底内扩散形成发射极，保护层内还具有第一掺杂离子，保护层远离正面部分的第一掺杂离子具有第一掺杂浓度，保护层靠近正面部分的第一掺杂离子具有第二掺杂浓度，第一掺杂浓度小于第二掺杂浓度，扩散处理包括至少两次氧化处理以及位于相邻两次氧化处理之间的无氧推进处理；将两个基底正对，同时在两个基底背面形成半导体层，半导体层内具有第二掺杂离子。在相关技术中，为提高保护层对发射极的保护效果，一般采用两种方法。第一种方法为：通过仅包括一次氧化处理的扩散处理形成保护层，采用LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition低压力化学气相沉积法)单插片工艺在基底的正面以及背面形成半导体层，位于基底正面的保护层与半导体层共同保护发射极以提高保护效果，然而这种方法在形成半导体层时需要对每一基底单独进行处理，会将制造工艺的产能降低一倍以上，设备投资以及制造成本都会大幅提高。第二种方法为：通过仅包括一次氧化处理的扩散处理形成保护
层，在保护层上再形成一层掩膜层，采用LPCVD双插片工艺在两个基底的背面同时形成半导体层，位于基底正面的保护层与掩膜层共同保护发射极以提高保护效果，然而这种方法会额外增加一道工序，增加工艺的复杂性且增加设备投资与设备成本。本申请提供的制造方法中通过包括了至少两次氧化处理的扩散处理形成保护层，保护层中远离基底区域的掺杂离子浓度会小于靠近基底区域的掺杂离子浓度，保护层内的掺杂离子浓度越低，保护层的致密性以及耐酸碱腐蚀性越强，保护效果也就越强。如此形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：提供至少一个基底，所述至少一个基底中的每个基底具有相对的正面以及背面；在所述基底的正面掺杂第一掺杂离子，以形成掺杂层，所述掺杂层内具有所述第一掺杂离子，且所述掺杂层的厚度小于所述基底的厚度；进行扩散处理，以氧化所述掺杂层，使所述掺杂层转化为保护层，且使所述第一掺杂离子向所述基底内扩散形成发射极，所述保护层内还具有所述第一掺杂离子，所述保护层远离所述正面的部分内的所述第一掺杂离子具有第一掺杂浓度，所述保护层靠近所述正面的部分内的所述第一掺杂离子具有第二掺杂浓度，所述第一掺杂浓度小于所述第二掺杂浓度；所述扩散处理包括：对所述掺杂层进行至少两次氧化处理，且在所述至少两次氧化处理的相邻两次氧化处理之间，进行一次无氧推进处理，所述无氧推进处理用于使所述第一掺杂离子向所述基底内扩散，并且，相邻两次氧化处理中，前一次氧化处理形成的部分所述保护层中的所述第一掺杂离子的平均浓度小于后一次氧化处理形成的部分所述保护层中的所述第一掺杂离子的平均浓度；将两个所述基底的正面正对，同时在两个所述基底的背面形成半导体层，且所述半导体层内掺杂有第二掺杂离子。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一掺杂离子包括硼离子。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述扩散处理中，前一次的氧化处理的工艺温度为第一温度，后一次的氧化处理的工艺温度为第二温度，所述第二温度大于所述第一温度。4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述第二温度与所述第一温度的差值在20℃至100℃范围内。5.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，相邻两次氧化处理之间的所述无氧推进处理的工艺温度为第三温度，所述第三温度大于或等于所述第一温度，且所述第三温度小于所述第二温度。6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述扩散处理后，自所述背面指向所述正面方向上，所述保护层内的所述第一掺杂离子的浓度逐渐减小。7.如权利要求1或6所述的制造方法，其特征在于，所述扩散处理包括两次氧化处理，且第一次氧化处理的工艺温度小于第二次氧化处理的工艺温度。8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张临安，赵朋松，刘自龙，袁占强，祝亮亮，瞿佳华，张锋，陈承林，吉银辅，夏利鹏，卢鹏勇，焦珊琳，张鹏飞，朱世杰，
申请(专利权)人：浙江晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：