【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硅基体钝化，具体涉及一种钝化接触结构的制备方法及具有钝化接触结构的晶体硅和晶体硅太阳能电池。
技术介绍
1、在晶体硅太阳能电池中，由于金属和半导体接触区域无钝化层，导致半导体表面裸露的悬挂键较容易捕获电子，使其金属接触区域的复合增加。为了降低此类复合，目前市场上主流的晶体硅电池，大多采用浅结高方阻的发射极设计，但仍有很大的复合损失，对于p型硅电池，前表面金属接触区域的暗饱和电流密度为800～1000fa/cm2，对于n型硅电池，前表面接触区域的暗饱和电流密度为1000～2000fa/cm2。同时，前表面金属与半导体的接触属于局域接触，载流子需要通过二维传输才能被金属电极收集，存在一个横向传输的过程，导致载流子传输损耗，也会增加非接触区域的复合增加。
2、随着太阳电池技术的发展，人们对效率的要求越来越高。为了进一步降低金属接触复合，同时实现载流子的一维传输，钝化接触的概念引起了大家的关注。它的结构主要是将超薄隧穿氧化层与重掺杂的多晶硅层相结合沉积在硅衬底表面。硅衬底和多晶硅层之间的界面复合可以通过氧化硅的化学钝化作用降低。在这种钝化接触的结构中多数载流子以隧穿的方式实现输运，而少子则因为势垒和多晶硅的场效应作用无法穿过，故此种结构也可称之为选择性接触结构。
3、在太阳电池领域，应用钝化接触结构较为广泛的电池主要是topcon电池，同时它也是未来n型太阳电池的发展方向。目前主流的topcon电池的多晶硅层生长方式主要是cvd法，本专利技术所选用的多晶硅生长方式是蒸镀法，可根据工艺要求调试所需的掺
4、公布号为cn112768565a的中国专利申请文献，公开了一种钝化接触结构制备方法和具有钝化接触结构的晶体硅，包括：s1:对晶体硅片进行预处理；s2:在预处理后的晶体硅片表面制备alox薄膜；s3:在制备完alox薄膜的晶体硅片表面再制备非晶硅薄膜，非晶硅薄膜为本征非晶硅薄膜或掺硼非晶硅薄膜；s4:对本征非晶硅薄膜进行硼掺杂处理，本征非晶硅薄膜形成p-poly层，借助硼掺杂处理中的退火过程，通入过量氧气，在alox薄膜下方的晶体硅上形成一层致密siox层；或对掺硼非晶硅薄膜进行退火处理，掺硼非晶硅薄膜形成p-poly层，借助退火过程，通入过量氧气，在alox薄膜下方的晶体硅上形成一层致密siox层；s5:清洗bsg。该专利可省去单独制备siox层的工序，且带负电荷alox薄膜的存在可增强p-poly硅的载流子选择性，从而增强钝化效果。但该专利的操作步骤复杂，且钝化效果较差，均匀性差，因此还有待进一步提高。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于如何解决现有的钝化接触结构的钝化效果差、均匀性差的问题。
2、本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
3、本专利技术的第一方面提出一种钝化接触结构的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)对硅基体进行表面处理和清洗，形成正面绒面结构，背面抛光结构；
5、(2)在正面绒面结构上制备p+掺杂层，在背面抛光结构上沉积一层隧穿氧化层；
6、(3)采用蒸镀的方法，在步骤(2)获得的隧穿氧化层表面沉积一层多晶硅薄膜；
7、(4)步骤(3)后的硅基体进行正面处理，具体方法为用hf单面处理工艺去除步骤(3)后p+掺杂层表面的氧化层，再经过一定温度的naoh和碱抛光添加剂的混合溶液中进行正面工艺的优化处理，再用一定比例的hf与hcl的混合溶液进行清洗；
8、说明：p+掺杂层表面的氧化层并非工艺步骤生成，而是硅片在空气中产生的自然氧化层。
9、(5)步骤(4)后，p+掺杂层表面沉积al2o3钝化层；
10、(6)基于步骤(5)，双面沉积氮化硅减反射薄膜；
11、(7)基于步骤(6)，制作正背面的金属电极；
12、(8)基于步骤(7)，进行高温烧结，即得。
13、有益效果：采用本专利技术方法制备的钝化接触结构的电池，由于钝化的多晶硅薄膜采用蒸镀的方法，相对于传统pecvd或者lpcvd制作多晶硅薄膜，有更好的均匀性，实验测得在182mm*182mm的电池片表面蒸镀薄膜的厚度均匀性＜5％；膜厚的均匀性对于电池的效率正态分布起重要作用。
14、优选的，所述步骤(1)中表面处理和清洗的具体方法为：将硅基体置于温度50℃-80℃的naoh:h2o2:h2o＝1:2:30摩尔比的溶液中进行预清洗处理；再将预清洗处理后的硅衬底置于质量分数为30％的naoh溶液中进行反应；再将经过naoh处理的硅衬底放入hf/hcl混合液中，去除残留的碱；将所述硅衬底放入去离子水中，冲洗残留酸后，热风吹干。
15、优选的，所述步骤(2)中隧穿氧化层的厚度为1～5nm。
16、优选的，所述步骤(3)中多晶硅薄膜的厚度为10～20nm。
17、优选的，所述步骤(4)中一定温度为50-80℃。
18、优选的，所述步骤(4)中的hf与hcl的体积比为1：(1～10)。
19、优选的，所述步骤(5)中al2o3钝化层的厚度为3～15nm。
20、优选的，所述步骤(6)中正面沉积氮化硅的厚度78nm±15nm；背面沉积氮化硅的厚度80nm±15nm。
21、优选的，所述步骤(8)中高温烧结的温度为700-900℃，时间为10s-120s。
22、本专利技术的第二方面提出一种具有钝化接触结构的晶体硅，其采用上述制备方法而制得。
23、本专利技术的第三方面提出一种钝化接触晶体硅太阳能电池，在晶体硅太阳能电池的正面或正、反两面包含有上述制备方法所制备的钝化接触结构。
24、本专利技术的优点在于：
25、采用本专利技术方法制备的钝化接触结构的电池，由于钝化的多晶硅薄膜采用蒸镀的方法，相对于传统pecvd或者lpcvd制作多晶硅薄膜，有更好的均匀性，实验测得在182mm*182mm的电池片表面蒸镀薄膜的厚度均匀性＜5％；膜厚的均匀性对于电池的效率正态分布起重要作用。
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1.一种钝化接触结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中表面处理和清洗的具体方法为：将硅基体置于温度50℃-80℃的NaOH:H2O2:H2O＝1:2:30摩尔比的溶液中进行预清洗处理；再将预清洗处理后的硅衬底置于质量分数为30％的NaOH溶液中进行反应；再将经过NaOH处理的硅衬底放入HF/HCL混合液中，去除残留的碱；将所述硅衬底放入去离子水中，冲洗残留酸后，热风吹干。
3.根据权利要求1所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中隧穿氧化层的厚度为1～5nm。
4.根据权利要求3所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中多晶硅薄膜的厚度为10～20nm。
5.根据权利要求1所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中一定温度为50-80℃。
6.根据权利要求1所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中Al2O3钝化层的厚度为3～15nm。
7.根据权利要求1所述的钝
8.根据权利要求1所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中高温烧结的温度为700-900℃，时间为10-120s。
9.一种具有钝化接触结构的晶体硅，其特征在于，其采用权利要求1-5任一项所述的制备方法而制得。
10.一种钝化接触晶体硅太阳能电池，其特征在于，在晶体硅太阳能电池的正面或正、反两面包含有上述制备方法所制备的钝化接触结构。
...【技术特征摘要】
1.一种钝化接触结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中表面处理和清洗的具体方法为：将硅基体置于温度50℃-80℃的naoh:h2o2:h2o＝1:2:30摩尔比的溶液中进行预清洗处理；再将预清洗处理后的硅衬底置于质量分数为30％的naoh溶液中进行反应；再将经过naoh处理的硅衬底放入hf/hcl混合液中，去除残留的碱；将所述硅衬底放入去离子水中，冲洗残留酸后，热风吹干。
3.根据权利要求1所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中隧穿氧化层的厚度为1～5nm。
4.根据权利要求3所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中多晶硅薄膜的厚度为10～20nm。
5.根据权利要求1所述的钝化接触...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志锋，余竹云，朱玉娟，李钡，张明涛，王佳丽，
申请(专利权)人：中环新能安徽先进电池制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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