背面选择性接触的Topcon电池制备方法及电池结构技术

本发明专利技术公开了一种背面选择性接触的Topcon电池制备方法及电池结构，在钝化区形成20

【技术实现步骤摘要】
背面选择性接触的Topcon电池制备方法及电池结构


[0001]本专利技术涉及光伏电池
，具体涉及一种背面选择性接触的Topcon电池制备方法及电池结构。

技术介绍

[0002]接触钝化技术(TopCon)被认为是继PERC电池技术后最有潜力的下一代钝化技术，其利用遂穿氧化层和多晶硅薄膜层的良好金属区钝化效果，极大地降低了电池金属栅线下的复合。电池转换效率在大面积上超过25％，小面积上超过26％，展示了非常良好的产业化应用前景。
[0003]然而多晶硅薄膜在20
‑
50nm厚度区域就已经具备了好的钝化效果，目前主流产品考虑到poly太薄会造成金属化烧穿，背面多晶硅薄膜厚度大多控制在100
‑
150nm，但是此种统一厚度的电池结构，会影响电池片效率。

技术实现思路

[0004]技术目的：针对现有Topcon电池背面多晶硅薄膜厚度统一，影响电池片效率的不足，本专利技术公开了一种能够保证poly钝化效果达到最优的同时金属化也不会烧穿的背面选择性接触的Topcon电池制备方法及电池结构。
[0005]技术方案：为实现上述技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种背面选择性接触的Topcon电池制备方法，包括步骤：
[0007]S1、以N型单晶硅片作为硅衬底，预对所述硅片进行清洗，对预清洗后的硅片进行双面制绒；
[0008]S2、在硅片正面进行硼扩；
[0009]S3、去除在正面硼扩过程中造成的背面绕扩，同时将硅片背面抛光；
[0010]S4、在硅片背面进行磷扩，生长隧穿氧化层、非晶硅；
[0011]S5、退火，将非晶硅退火形成多晶硅；
[0012]S6、通过激光在硅片背面的非接触区开膜；
[0013]S7、清洗去除硅片表面的氧化层，去除激光开膜区的poly；
[0014]S8、在硅片正、背面沉积氧化铝薄膜；
[0015]S9、在硅片的正、背面沉积氮化硅钝化膜或氮化硅/氮氧化硅叠层钝化膜；
[0016]S10、在硅片的正、背面丝网印刷铝浆、烧结，完成制备。
[0017]优选地，在步骤S1中，以N型单晶硅片作为硅衬底，且硅片电阻率为0.5
‑
8ohmcm、厚度为120
‑
200μm；然后采用0.5
‑
2wt％的KOH与0.3
‑
2wt％的添加剂混合溶液，在75
‑
85℃下对所述硅衬底进行碱制绒处理。
[0018]优选地，在步骤S4中，接触区非晶硅厚度为100
‑
150nm，非接触区非晶硅厚度为20
‑
50nm。
[0019]优选地，在步骤S4中，先生长隧穿氧化层，隧穿氧化层厚度在1
‑
2nm。
[0020]优选地，在步骤S7中，先通过碱洗去激光开模区的poly，保留20
‑
50nm的poly厚度，同时去除硅片正面poly的绕度；然后酸洗去除硅片表面的氧化层、BSG、PSG。
[0021]优选地，在步骤S7中，使用碱加添加剂的混合溶液清洗硅片，开膜区形貌与非开膜区保持一致，均为碱抛形貌。
[0022]优选地，在步骤S8中，采用双面沉积的ALD管式或板式设备在所述硅片的正、背面同时沉积氧化。
[0023]优选地，在步骤S9中，采用管式或板式PECVD分别在所述硅片的正、背面沉积氮化硅钝化膜或氮化硅/氮氧化硅叠层钝化膜，且钝化膜的厚度为50
‑
100nm、折射率为1.9
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2.4。
[0024]优选地，在步骤S9中，采用管式或板式PECVD分别在所述硅片的正、背面沉积氮化硅钝化膜或氮化硅/氮氧化硅叠层钝化膜，且钝化膜的厚度为50
‑
100nm、折射率为1.9
‑
2.4。
[0025]本专利技术还提供一种Topcon电池结构，使用上述的制备方法制得，包括氮化硅钝化膜或氮化硅/氮氧化硅叠层钝化膜；氧化铝薄膜；硼扩区域；隧穿氧化层；非接触区(钝化区)；N型硅基底区域；接触区；背面电极区域；正面电极区域。
[0026]有益效果：本专利技术在钝化区形成20
‑
50nm的poly钝化层，在接触区形成100
‑
150nm的poly接触层，钝化区和接触区的厚度差异，最终实现背面poly选择性接触，提高电池片效率。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。
[0028]图1为本专利技术Topcon电池结构示意图；
[0029]其中，1
‑
氮化硅钝化膜或氮化硅/氮氧化硅叠层钝化膜、2
‑
氧化铝薄膜；3
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硼扩区域；4
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隧穿氧化层；5
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非接触区；6
‑
N型硅基底区域；7
‑
接触区；8
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背面电极区域；9
‑
正面电极区域。
具体实施方式
[0030]下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0031]本专利技术提供一种背面选择性接触的Topcon电池制备方法，包括步骤：
[0032]S1、以N型单晶硅片作为硅衬底，预对所述硅片进行清洗，对预清洗后的硅片进行双面制绒；硅片电阻率为0.5
‑
8ohmcm、厚度为120
‑
200μm；然后采用0.5
‑
2wt％的KOH与0.3
‑
2wt％的添加剂混合溶液，在75
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85℃下对所述硅衬底进行碱制绒处理。
[0033]S2、在硅片正面进行硼扩。
[0034]S3、去除在正面硼扩过程中造成的背面绕扩，同时将硅片背面抛光。
[0035]S4、在硅片背面进行磷扩，生长隧穿氧化层和非晶硅；先在硅片背面沉积1
‑
2nm的隧穿氧化层，使用氧化硅层作为隧穿氧化层，然后在硅片背面生长非晶硅，接触区非晶硅厚度为100
‑
150nm，非接触区非晶硅厚度为20
‑
50nm，先统一生长厚度为100
‑
150nm的非晶硅。
[0036]S5、退火，将非晶硅退火形成多晶硅。
[0037]S6、通过激光在硅片背面的非接触区开膜，清洗掉局部的poly。
[0038]S7、清洗去除硅片表面的氧化层，包括BSG、PSG，去除激光开膜区的poly。
[0039]在进行清洗时，先通过碱洗去激光开模区的poly，保留20
‑
50nm的poly厚度，碱洗采用碱加添加剂的混合溶液进行清洗，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背面选择性接触的Topcon电池制备方法，其特征在于，包括步骤：S1、以N型单晶硅片作为硅衬底，预对所述硅片进行清洗，对预清洗后的硅片进行双面制绒；S2、在硅片正面进行硼扩；S3、去除在正面硼扩过程中造成的背面绕扩，同时将硅片背面抛光；S4、在硅片背面进行磷扩，生长隧穿氧化层、非晶硅；S5、退火，将非晶硅退火形成多晶硅；S6、通过激光在硅片背面的非接触区开膜；S7、清洗去除硅片表面的氧化层，去除激光开膜区的poly；S8、在硅片正、背面沉积氧化铝薄膜；S9、在硅片的正、背面沉积氮化硅钝化膜或氮化硅/氮氧化硅叠层钝化膜；S10、在硅片的正、背面丝网印刷铝浆、烧结，完成制备。2.根据权利要求1所述的一种背面选择性接触的Topcon电池制备方法，其特征在于，在步骤S1中，以N型单晶硅片作为硅衬底，且硅片电阻率为0.5
‑
8ohmcm、厚度为120
‑
200μm；然后采用0.5
‑
2wt％的KOH与0.3
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2wt％的添加剂混合溶液，在75
‑
85℃下对所述硅衬底进行碱制绒处理。3.根据权利要求1所述的一种背面选择性接触的Topcon电池制备方法，其特征在于，在步骤S4中，接触区非晶硅厚度为100
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150nm，非接触区非晶硅厚度为20
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50nm。4.根据权利要求3所述的一种背面选择性接触的Topcon电池制备方法，其特征在于，在步骤S4中，先生长隧穿氧化层，隧穿氧化层厚度在1
‑
2nm。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张双玉，李蕊怡，安萍，张楠楠，杨阳，陈如龙，
申请(专利权)人：江苏润阳世纪光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：