一种背结背接触电池及其制作方法技术

本发明专利技术涉及光伏器件领域，特别是涉及一种背结背接触电池及其制作方法，包括在

【技术实现步骤摘要】
一种背结背接触电池及其制作方法


[0001]本专利技术涉及光伏器件领域，特别是涉及一种背结背接触电池及其制作方法
。

技术介绍

[0002]背结背接触晶硅电池外观美观，效率高，在分布式电站装机规模越来越大的趋势下，背结背接触晶硅电池优势明显，受到更多青睐
。
[0003]背结背接触晶硅电池的
P
区和
N
区均位于背面，入射光子产生的电子空穴对分离后需要通过整个硅基底厚度后才能到达背面被
P
区和
N
区分别收集
。P
区收集空穴，
N
区收集电子
。
所以为了提高电子空穴对的寿命，目前的背结背接触晶硅电池
(IBC
电池
)
一般都使用
N
型硅片，这样可以提高电子空穴对到达背面被收集的概率，提高电池效率
。
但是
N
型硅片一般价格较贵，成本较高，制备的
IBC
电池整体成本也居高不下
。
为了降低
IBC
电池的制造成本，
P
型基体的硅片制造的
IBC
电池也越来越被重视
。
[0004]由于
IBC
电池结构存在电遮挡效应，即背面
N
区上方的空穴需要横向传输到达
P
区后才能背收集，
P
区上方的电子需要横向传输到达
N
>区后才能背收集，增加了电子空穴在背面的复合几率，导致
FF(
填充因子
)
较低，效率较低
。
[0005]因此，如何提升
IBC
电池的填充因子，进而提升电池的光电转化效率，是本领域技术人员亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种背结背接触电池及其制作方法，以解决现有技术中
IBC
电池光电转化效率低
、
生产效率低的问题
。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种背结背接触电池的制作方法，包括：
[0008]在
P
型基体硅的正面及背面各自依次沉积遂穿氧化层及磷掺杂非晶硅层，得到刻蚀前置物；
[0009]对所述刻蚀前置物的背面进行图形化刻蚀，得到未被刻蚀的
N
型区及被刻蚀的待掺区，所述待掺区暴露出所述
P
型基体硅；
[0010]在所述待掺区印刷硼浆，得到热处理前置物；
[0011]对所述热处理前置物退火处理，背面的磷掺杂非晶硅层变为
N
型多晶硅层，正面的磷掺杂非晶硅层变为
N
型多晶硅层，且磷元素穿过正面的遂穿氧化层向所述
P
型基体硅扩散形成磷掺杂前表面浮动结；
[0012]去除经过退火处理的硅片的正面的
N
型多晶硅层及正面的遂穿氧化层，得到电池前置物；
[0013]在所述电池前置物表面设置接触层
、
钝化层，再进行金属化，得到所述背结背接触电池
。
[0014]可选地，在所述的背结背接触电池的制作方法中，所述对所述刻蚀前置物的背面进行图形化刻蚀，得到未被刻蚀的
N
型区及被刻蚀的待掺区包括：
[0015]在所述刻蚀前置物的背面设置氧化硅掩膜层；
[0016]对所述氧化硅掩膜层进行图形化刻蚀，去除待掺区的氧化硅掩膜层，保留
N
型区的氧化硅掩膜层；
[0017]利用图形化后的氧化硅掩膜层做遮挡，对背面的磷掺杂非晶硅层及背面的遂穿氧化层进行刻蚀，暴露出所述待掺区的
P
型基体硅；
[0018]相应地，在所述电池前置物表面设置接触层之前，还包括：
[0019]去除图形化后的氧化硅掩膜层
。
[0020]可选地，在所述的背结背接触电池的制作方法中，对经过退火处理的硅片的正面的
N
型多晶硅层
、
正面的遂穿氧化层，及图形化后的氧化硅掩膜层的去除包括：
[0021]对经过退火处理的硅片的正面酸洗，再碱刻蚀去除正面的
N
型多晶硅层；
[0022]对除去正面的
N
型多晶硅层的硅片进行酸洗，去除正面的遂穿氧化层及图形化后的氧化硅掩膜层
。
[0023]可选地，在所述的背结背接触电池的制作方法中，所述对经过退火处理的硅片的正面酸洗包括：
[0024]对经过退火处理的硅片的正面链式酸洗
。
[0025]可选地，在所述的背结背接触电池的制作方法中，所述在所述电池前置物表面设置接触层包括：
[0026]对所述电池前置物进行双面
ALD
设置接触层
。
[0027]可选地，在所述的背结背接触电池的制作方法中，所述退火处理的温度的范围为
900
摄氏度至
950
摄氏度，包括端点值
。
[0028]一种背结背接触电池，所述背结背接触电池为通过如上述任一种所述的背结背接触电池的制作方法制得的电池，包括
P
型基体硅，及设置于所述
P
型基体硅正面的磷掺杂前表面浮动结；
[0029]所述背结背接触电池的背面包括图形化的
N
型区及图形化的
P
型掺杂区，所述
N
型区从内到外包括遂穿氧化层及
N
型多晶硅层
。
[0030]可选地，在所述的背结背接触电池中，所述磷掺杂前表面浮动结的厚度的范围为
0.1
微米至1微米，包括端点值
。
[0031]可选地，在所述的背结背接触电池中，所述磷掺杂前表面浮动结的掺杂浓度的范围为
1*E18
每立方厘米至
5*E19
每立方厘米，包括端点值
。
[0032]可选地，在所述的背结背接触电池中，所述磷掺杂前表面浮动结的方阻的范围为
200
Ω
/
□
至
300
Ω
/
□
，包括端点值
。
[0033]本专利技术所提供的背结背接触电池的制作方法，包括在
P
型基体硅的正面及背面各自依次沉积遂穿氧化层及磷掺杂非晶硅层，得到刻蚀前置物；对所述刻蚀前置物的背面进行图形化刻蚀，得到未被刻蚀的
N
型区及被刻蚀的待掺区，所述待掺区暴露出所述
P
型基体硅；在所述待掺区印刷硼浆，得到热处理前置物；对所述热处理前置物退火处理，背面的磷掺杂非晶硅层变为
N
型多晶硅层，正面的磷掺杂非晶硅层变为
N
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种背结背接触电池的制作方法，其特征在于，包括：在
P
型基体硅的正面及背面各自依次沉积遂穿氧化层及磷掺杂非晶硅层，得到刻蚀前置物；对所述刻蚀前置物的背面进行图形化刻蚀，得到未被刻蚀的
N
型区及被刻蚀的待掺区，所述待掺区暴露出所述
P
型基体硅；在所述待掺区印刷硼浆，得到热处理前置物；对所述热处理前置物退火处理，背面的磷掺杂非晶硅层变为
N
型多晶硅层，正面的磷掺杂非晶硅层变为
N
型多晶硅层，且磷元素穿过正面的遂穿氧化层向所述
P
型基体硅扩散形成磷掺杂前表面浮动结；去除经过退火处理的硅片的正面的
N
型多晶硅层及正面的遂穿氧化层，得到电池前置物；在所述电池前置物表面设置接触层
、
钝化层，再进行金属化，得到所述背结背接触电池
。2.
如权利要求1所述的背结背接触电池的制作方法，其特征在于，所述对所述刻蚀前置物的背面进行图形化刻蚀，得到未被刻蚀的
N
型区及被刻蚀的待掺区包括：在所述刻蚀前置物的背面设置氧化硅掩膜层；对所述氧化硅掩膜层进行图形化刻蚀，去除待掺区的氧化硅掩膜层，保留
N
型区的氧化硅掩膜层；利用图形化后的氧化硅掩膜层做遮挡，对背面的磷掺杂非晶硅层及背面的遂穿氧化层进行刻蚀，暴露出所述待掺区的
P
型基体硅；相应地，在所述电池前置物表面设置接触层之前，还包括：去除图形化后的氧化硅掩膜层
。3.
如权利要求2所述的背结背接触电池的制作方法，其特征在于，对经过退火处理的硅片的正面的
N
型多晶硅层
、
正面的遂穿氧化层，及图形化后的氧化硅掩膜层的去除包括：对经过退火处理的硅片的正面酸洗，再碱刻蚀去除正面的
N
型多晶硅层；对除去正面的
N
型多晶硅层的硅片进行酸洗，去除正面的遂穿氧化层...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红博，王伟伟，张佳，何胜，徐伟智，
申请(专利权)人：正泰新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：