【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于背接触电池制备，具体涉及一种背接触电池的制作方法。
技术介绍
1、目前，背接触电池的背面设置第一半导体层和第二半导体层，正面一般设置有钝化层和减反层，其中，第二半导体层包括非晶硅或微晶硅膜层，钝化层可以为非晶硅或微晶硅膜层，也可以为氧化硅等，减反层一般为氮化硅、氮氧化硅、氮化硅与氮氧化硅叠层、氮化硅与氧化硅叠层等。
2、一般情况下，减反层中氮化硅的沉积需要较高的温度（300-550℃），但是，其无法适用于正背面为非晶硅或微晶硅的半导体膜层，容易对正背面的非晶硅或微晶硅的半导体膜层造成热损伤。或者，在另一种方法中，降低氮化硅的沉积温度在25-300℃，采用的是icp-cvd电感耦合等离子体沉积方式，其利用磁场加速电子轰击，使其快速形成等离子体沉积，但其氮化硅的沉积过程对硅膜容易造成溅射损伤，且镀膜时间太长，通常在10-60min，累计的镀膜温度同样对正背面的非晶硅或微晶硅等半导体膜层造成损害，icp-cvd沉积方式在光伏领域也鲜有使用。
3、以上两种情况都无法适用于含有非晶硅或微晶硅等半导体膜层的背接触电池的制作，更无法适用于大规模背接触电池的生产过程。
4、需要说明的是，本专利技术的该部分内容仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
，而并不必然构成现有技术或公知技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的减反层中氮化硅的沉积会对正面和背面的非晶硅或微晶硅造成热损伤，而无法适用于含有非晶硅或微晶硅等半导体膜层的背接触电池
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种背接触电池的制作方法，包括：在硅片背面依次形成第一半导体层、第二半导体层，之后再在硅片正面依次形成钝化层和减反层，减反层包含氮化硅，氮化硅采用等离子体增强化学气相沉积（pecvd）工艺形成，且所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件包括：控制沉积采用的两个电极板之间的间距l为15-50mm，通入硅烷、氨气、氮气，并控制硅烷：氨气：氮气的体积流量比为1:（0.1-30）:（20-100），并控制两个电极板之间的间距l以mm计的数值与沉积所在的腔室压力p以pa计的数值比为1:（2.0-23.3），沉积的功率密度为0.6-2.8kw/m2，功率密度是指沉积的辉光功率/镀膜面积；并控制沉积温度为200-300℃，且沉积温度以℃计的数值与沉积时间以s计的数值的比为1:（0.3-1.5）。
3、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件还包括：控制沉积温度与第二半导体层的沉积温度的比为1:（0.5-1.25）。
4、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述第二半导体层的沉积温度为150-250℃。
5、在本专利技术的一些具体优选实施方式中，所述第二半导体层的沉积温度为150-200℃，控制减反层中的氮化硅的沉积温度为200-250℃。
6、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件还包括：控制氮气的流量为5000-30000sccm。
7、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件还包括：控制硅烷的流量为100-1000sccm，氨气的流量为100-3000sccm。
8、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件还包括：p为50-350pa。
9、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件还包括：沉积时间为100-300s。
10、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述氮化硅的沉积速率为0.5-2nm/s。
11、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述氮化硅的折射率在1.90-2.20。
12、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述氮化硅的厚度为50-180nm。
13、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述减反层还包含氧化硅，氮化硅位于钝化层和氧化硅之间，氮化硅的厚度为50-100nm，氧化硅的厚度为90-120nm。
14、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述钝化层包含非晶硅层、微晶硅、多晶硅、氧化硅层、三氧化二铝层中的一种或多种组合。
15、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述钝化层的厚度为5-12nm。
16、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述第一半导体层包含隧穿氧化硅层与第一掺杂多晶硅层，第二半导体层包含本征氢化非晶硅层和第二掺杂硅层，第一掺杂多晶硅层和第二掺杂硅层中一个为n型，另一个为p型。
17、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述在硅片背面依次形成第一半导体层、第二半导体层，之后再在硅片正面依次形成钝化层和减反层，过程包括：
18、s1、提供硅片；
19、s2、在硅片背面依次形成第一半导体层和掩膜层；
20、s3、在s2所得背面上的第一半导体层及其对应掩膜层上进行第一次刻蚀开口，形成间隔排布的第二半导体开口区；
21、s4、然后对s3所得硅片结构进行制绒清洗，在其中最后清洗过程中根据需要选择是否去除掩膜层；
22、s5、在s4所得背面形成第二半导体层；
23、s6、在s5所得硅片的正面依次形成钝化层和减反层。
24、在本专利技术的一些优选实施方式中，在形成钝化层和减反层之后，所述背接触电池的制作方法还包括：
25、s7、在硅片背面的第二半导体层上进行第二次刻蚀开口，形成与第二半导体开口区交替排布的第一半导体开口区；
26、s8、在s7所得背面沉积导电膜层；
27、s9、在s8所得背面的导电膜层上进行第三次刻蚀开口，形成位于第二半导体开口区与第一半导体开口区之间的绝缘槽；
28、s10、在s9所得背面的第一半导体开口区与第二半导体开口区处分别形成金属电极。
29、有益效果：
30、本专利技术通过上述技术方案，尤其是利用常规的pecvd工艺，配合控制特定的等离子体增强化学气相沉积工艺的条件（如适宜的气体比例，恰当的沉积温度与沉积时间比，匹配合适的功率密度和气压与间距l的比），能够实现减反层中的氮化硅在200-300℃低温的情况下均匀的生长，沉积速率适宜高，还能有效地避免正背面非晶硅或微晶膜层受到损伤（包括热损伤或溅射损伤），有利于电池保持较高的钝化水平，而且该沉积方式具有广泛的适用性，适用于所有背接触电池结构，从而有利于提高背接触电池的性能，尤其是较高的短路电流和高电池转换效率。
31、其中，本专利技术采用通入硅烷、氨气、氮气，特别的增加了氮气，氮气既作为掺杂气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种背接触电池的制作方法，包括：在硅片背面依次形成第一半导体层、第二半导体层，之后再在硅片正面依次形成钝化层和减反层，减反层包含氮化硅，其特征在于，减反层中的氮化硅采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成，且所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件包括：控制沉积采用的两个电极板之间的间距L为15-50mm，通入硅烷、氨气、氮气，并控制硅烷：氨气：氮气的体积流量比为1:（0.1-30）:（20-100），并控制两个电极板之间的间距L以mm计的数值与沉积所在的腔室压力P以Pa计的数值比为1:（2.0-23.3），沉积的功率密度为0.6-2.8kW/m2，功率密度是指沉积的辉光功率/镀膜面积；并控制沉积温度为200-300℃，且沉积温度以℃计的数值与沉积时间以s计的数值的比为1:（0.3-1.5）。
2.根据权利要求1所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件还包括：控制沉积温度与第二半导体层的沉积温度的比为1:（0.5-1.25）；和/或，所述第二半导体层的沉积温度为150-250℃。
3.根据权利要求2所述的背接触电池的制作
4.根据权利要求1所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件还包括：
5.根据权利要求1所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件还包括：P为50-350Pa，和/或，沉积时间为100-300s。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，所述氮化硅的沉积速率为0.5-2nm/s，所述氮化硅的折射率在1.90-2.20；
7.根据权利要求1所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，所述减反层还包含氧化硅，氮化硅位于钝化层和氧化硅之间，氮化硅的厚度为50-100nm，氧化硅的厚度为90-120nm。
8.根据权利要求1所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，所述钝化层包含非晶硅层、微晶硅、多晶硅、氧化硅层、三氧化二铝层中的一种或多种组合，所述钝化层的厚度为5-12nm；
9.根据权利要求1所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，所述在硅片背面依次形成第一半导体层、第二半导体层，之后再在硅片正面依次形成钝化层和减反层，过程包括：
10.根据权利要求9所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，在形成钝化层和减反层之后，所述背接触电池的制作方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种背接触电池的制作方法，包括：在硅片背面依次形成第一半导体层、第二半导体层，之后再在硅片正面依次形成钝化层和减反层，减反层包含氮化硅，其特征在于，减反层中的氮化硅采用等离子体增强化学气相沉积工艺形成，且所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件包括：控制沉积采用的两个电极板之间的间距l为15-50mm，通入硅烷、氨气、氮气，并控制硅烷：氨气：氮气的体积流量比为1:（0.1-30）:（20-100），并控制两个电极板之间的间距l以mm计的数值与沉积所在的腔室压力p以pa计的数值比为1:（2.0-23.3），沉积的功率密度为0.6-2.8kw/m2，功率密度是指沉积的辉光功率/镀膜面积；并控制沉积温度为200-300℃，且沉积温度以℃计的数值与沉积时间以s计的数值的比为1:（0.3-1.5）。
2.根据权利要求1所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的条件还包括：控制沉积温度与第二半导体层的沉积温度的比为1:（0.5-1.25）；和/或，所述第二半导体层的沉积温度为150-250℃。
3.根据权利要求2所述的背接触电池的制作方法，其特征在于，所述第二半导体层的沉积温度为150-200℃，控制减反层中的氮化硅的沉积温度为200-250℃。
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【专利技术属性】
技术研发人员：林楷睿，林锦山，廖培灿，黄天福，张超华，
申请(专利权)人：福建金石能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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