钝化接触结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钝化接触结构及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
钝化接触结构及其制备方法、太阳电池


[0001]本专利技术涉及太阳电池领域，尤其涉及一种钝化接触结构及其制备方法
、
太阳电池
。

技术介绍

[0002]目前，太阳电池的钝化接触结构一般为隧穿层叠加多晶硅化物层
(poly
‑
Si)
，但是多晶硅化物层本身具有严重的光寄生吸收作用，容易降低钝化接触电池的短路电流
。
[0003]为了降低寄生吸收，提高短路电流，人们采用多晶氧化硅层
(poly
‑
SiO
x
)
或者多晶碳化硅层
(poly
‑
SiC
x
)
代替原来的多晶硅化物层
。
但是多晶氧化硅层或者多晶碳化硅层的方阻相较于多晶硅化物层的明显较高，容易导致串联电阻增加，降低电池的填充因子，反而导致电池的转换效率降低
。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例公开了一种钝化接触结构及其制备方法
、
太阳电池，钝化接触结构包括多晶硅化物层，该多晶硅化物层不但具有较低的寄生吸收和较高的短路电流，而且还具有较高的填充因子，有利于提升电池的转换效率
。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术公开了一种钝化接触结构，包括隧穿层和多晶硅化物层，所述多晶硅化物层为
n
型或
p
型，所述多晶硅化物层为
n
型时，所述多晶硅化物层中掺杂元素的掺杂质量浓度在
1.49
×
10
20
至3×
10
20
之间，所述多晶硅化物层为
p
型时，所述多晶硅化物层中掺杂元素的掺杂质量浓度在
1.49
×
10
20
至3×
10
20
之间，所述多晶硅化物层为多晶氧化硅层和
/
或多晶碳化硅层
。
[0006]作为一种可选的实施方式，在本专利技术的实施例中，所述多晶硅化物层为沉积后经过等离子体处理的所述多晶硅化物层
。
[0007]作为一种可选的实施方式，在本专利技术的实施例中，所述多晶硅化物层为
n
型时，所述等离子处理使用的气体是含磷元素气体，所述多晶硅化物层为
p
型时，所述等离子处理使用的气体为含硼元素气体
。
[0008]作为一种可选的实施方式，在本专利技术的实施例中，所述多晶氧化硅层或所述多晶碳化硅层的厚度为
5nm
～
150nm。
[0009]作为一种可选的实施方式，在本专利技术的实施例中，所述钝化接触结构还包括轻掺杂多晶硅层
、
不掺杂本征多晶硅层和
/
或重掺杂多晶硅层，所述轻掺杂多晶硅层或所述不掺杂本征多晶硅层位于所述多晶硅化物层靠近所述隧穿层一侧，厚度为
0nm
～
80nm
；所述重掺杂多晶硅层位于所述多晶硅化物层背离所述隧穿层一侧，厚度为
0nm
～
40nm。
[0010]作为一种可选的实施方式，在本专利技术的实施例中，所述钝化接触结构包括所述重掺杂多晶硅层时，所述重掺杂多晶硅层的厚度为
5nm
～
100nm
，所述钝化接触结构包括所述轻掺杂多晶硅层时，所述轻掺杂多晶硅层的厚度为
5nm
～
80nm
，所述钝化接触结构包括所述不掺杂本征多晶硅层时，所述不掺杂本征多晶硅的厚度为
2nm
～
40nm。
[0011]第二方面，本申请公开一种如第一方面所述的钝化接触结构的制备方法，包括以
下步骤：
[0012]在隧穿层上沉积所述多晶硅化物层，所述多晶硅化物层为多晶氧化硅层或多晶碳化硅层，对沉积后的所述多晶硅化物层进行等离子处理，制得如所述多晶硅化物层，所述多晶硅化物层为
n
型或
p
型，所述多晶硅化物层为
n
型时，所述等离子体处理后的所述多晶硅化物层中掺杂元素的掺杂质量浓度在
1.49
×
10
20
至3×
10
20
之间，所述多晶硅化物层为
p
型时，所述多晶硅化物层中掺杂元素的掺杂质量浓度在
1.49
×
10
20
至3×
10
20
之间
。
[0013]作为一种可选的实施方式，在本专利技术的实施例中，所述等离子体处理的压力为
0.5mBar
～
4mBar
，功率为
2000W
～
20000W
，温度为
350℃
～
500℃
，时间为
10s
～
200s。
[0014]作为一种可选的实施方式，在本专利技术的实施例中，所述多晶硅化物层为
n
型时，所述等离子体处理的反应气体包括
PH3和
H2，所述
PH3和所述
H2的气流量之比为
100
～
2000
：
3000
～
30000
；所述多晶硅化物层为
p
型时，所述等离子体处理的反应气体包括
B2H6和
H2，所述
B2H6和所述
H2的气流量之比为
100
～
2000
：
3000
～
30000。
[0015]作为一种可选的实施方式，在本专利技术的实施例中，所述多晶硅化物层为
n
型时，制备所述多晶氧化硅层的反应气体为含氧气体
、SiH4、PH3和
H2，所述含氧气体为二氧化碳或者一氧化二氮中的一种，所述多晶氧化硅层的反应气体的气流量之比为：含氧气体：
SiH4＝
0.02
～
1.5
：1，
PH3：
SiH4＝
0.05
％～5％：1，
H2：
SiH4＝
0.5
～
50
：1，制备所述多晶碳化硅层的反应气体为
CH4、SiH4、PH3和
H2，所述多晶碳化硅层的反应气体的气流量之比为：
CH4：
SiH4＝
0.05
～4：1，
PH3：
SiH4＝
0.05
％～5％：1，
H2：
SiH4＝
0.5
～
50
：1；
[0016]所述多晶硅化物层为
p
型时，制备所述多晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钝化接触结构，其特征在于：包括隧穿层和多晶硅化物层，所述多晶硅化物层为
n
型多晶硅化物层或
p
型多晶硅化物层，所述多晶硅化物层为
n
型时，所述多晶硅化物层中掺杂元素的掺杂质量浓度在
1.49
×
10
20
至3×
10
20
之间，所述多晶硅化物层为
p
型时，所述多晶硅化物层中掺杂元素的掺杂质量浓度在
1.49
×
10
20
至3×
10
20
之间，所述多晶硅化物层为多晶氧化硅层和
/
或多晶碳化硅层
。2.
根据权利要求1所述的钝化接触结构，其特征在于：所述多晶硅化物层为沉积后经过等离子体处理的所述多晶硅化物层
。3.
根据权利要求2所述的钝化接触结构，其特征在于：所述多晶硅化物层为
n
型时，所述等离子处理使用的气体是含磷元素气体，所述多晶硅化物层为
p
型时，所述等离子处理使用的气体为含硼元素气体
。4.
根据权利要求1所述的钝化接触结构，其特征在于：所述多晶氧化硅层或所述多晶碳化硅层的厚度为
5nm
～
150nm。5.
根据权利要求1‑4任一所述的钝化接触结构，其特征在于：所述钝化接触结构还包括轻掺杂多晶硅层
、
不掺杂本征多晶硅层和
/
或重掺杂多晶硅层，所述轻掺杂多晶硅层或所述不掺杂本征多晶硅层位于所述多晶硅化物层靠近所述隧穿层一侧，厚度为
0nm
～
80nm
；所述重掺杂多晶硅层位于所述多晶硅化物层背离所述隧穿层一侧，厚度为
0nm
～
40nm。6.
根据权利要求5所述的钝化接触结构，其特征在于：所述钝化接触结构包括所述重掺杂多晶硅层时，所述重掺杂多晶硅层的厚度为
5nm
～
100nm
，所述钝化接触结构包括所述轻掺杂多晶硅层时，所述轻掺杂多晶硅层的厚度为
5nm
～
80nm
，所述钝化接触结构包括所述不掺杂本征多晶硅层时，所述不掺杂本征多晶硅的厚度为
2nm
～
40nm。7.
一种钝化接触结构的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：在隧穿层上沉积所述多晶硅化物层，所述多晶硅化物层为多晶氧化硅层或多晶碳化硅层，对沉积后的所述多晶硅化物层进行等离子处理，制得如权利要求1‑7任一所述的钝化接触结构，所述多晶硅化物层为
n
型或
p
型，所述多晶硅化物层为
n
型时，所述等离子体处理后的所述多晶硅化物层中掺杂元素的掺杂质量浓度在
1.49
×
10
20
至3×
10
20
之间，所述多晶硅化物层为
p
型时，所述多晶硅化物层中掺杂元素的掺杂质量浓度在
1.49
×
10
20
至3×
10
20
之间
。8.
根据权利要求7所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于：所述等离子体处理的压力为
0.5mBar
～
4mBar
，功率为
2000W
～
20000W
，温度为
350℃
～
500℃
，时间为
10s
～
200s。9.
根据权利要求7所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于：当所述多晶硅化物层为
n
型时，所述等离子体处理的反应气体包括
PH3和
H2，所述
PH3和所述
H2的气流量之比为
100
～
2000
：
3000
～
30000
；当所述多晶硅化物层为
p
型时，所述等离子体处理的反应气体包括
B2H6和
H2，所述
B2H6和所述
H2的气流量之比为
100
～
2000
：
3000
～
30000。10.
根据权利要求7所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于：所述多晶硅化物层为
n
型时，制备所述多晶氧化硅层的反应气体为含氧气体
、SiH4、PH3和
H2，所述含氧气体为二氧化碳或者一氧化二氮中的一种，所述多晶氧化硅层的反应气体的气流量之比为：含氧气体：
SiH4＝
0.02
～
1.5
：1，
PH3：
SiH4＝
0.05
％～5％：1，
H2：
SiH4＝
0.5
～
50
：1，制备所述多晶碳化硅层的反应气体为
C...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝仕虎，沈亚光，杨秀清，朱波，张立运，李亮亮，
申请(专利权)人：通威太阳能彭山有限公司，
类型：发明
国别省市：