System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种TBC电池的制备方法及电池技术_技高网

一种TBC电池的制备方法及电池技术

技术编号:45059091 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-22 17:42
本申请具体公开了一种TBC电池的制备方法及电池,涉及太阳能电池技术领域,其制备方法包括:对N型硅片依次进行碱抛光、板式CVD制备氧化层和本征多晶硅、带有图案的局部镂空板式CVD硼掺杂和磷掺杂、激光开膜、后制绒、双面氧化铝钝化和PECVD制备减反射膜、丝网印刷烧结和光注入等步骤。本申请采用带有图案的板式CVD工艺实现多晶硅的选择性掺杂,避免了掩膜制备和多晶硅多次刻蚀与沉积,减少设备投入,简化工艺流程,降低生产成本,提高了TBC电池制备的经济性和效率,在太阳能电池制备领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,尤其涉及一种tbc电池的制备方法及电池。


技术介绍

1、随着全球对清洁能源需求的不断增长,太阳能电池技术得到了迅猛发展。目前主流的topcon太阳能电池在技术发展过程中逐渐接近其理论极限,在此背景下,背接触电池技术作为一种极具潜力的技术路线脱颖而出,被广泛认为是下一代主流电池技术的重要发展方向。

2、tbc太阳能电池是一种新型电池结构,它将topcon技术与ibc技术相结合,具有独特的结构优势,其正面无金属栅线遮挡,这一特性使得电池能够最大限度地吸收太阳光,从而产生更多的电子空穴对,进而具备较高的光电转换效率。然而,tbc电池在制备过程中面临着诸多挑战。

3、为了实现电池的高性能,tbc电池需要在背面需要制备互相隔离的p+掺杂多晶硅和n+掺杂多晶硅钝化区域。目前,行业内普遍采用的制备方法主要包括两种:一是制备掩膜来实现多晶硅的选择性掺杂;二是通过激光开膜和化学刻蚀技术,先去除硼/磷掺杂多晶硅区域的掺杂多晶硅层,然后进行多晶硅层的二次沉积以及硼或磷的掺杂,以形成期望的电池背面结构。然而,这些传统方法存在明显的缺陷,制备掩膜以及多晶硅多次刻蚀与沉积等操作,不仅增加了设备投入成本,还导致整个工艺流程变得极为复杂,限制了tbc电池的大规模商业化应用。


技术实现思路

1、本申请就是针对上述问题,弥补现有技术的不足,提供一种tbc电池的制备方法及电池,采用带有图案的局域镂空的板式cvd工艺进行多晶硅的选择性掺杂,避免了掩膜的制备以及多晶硅多次刻蚀与沉积,减少设备投入,简化工艺流程,降低生产成本。

2、本申请的技术方案为:

3、一种tbc电池的制备方法,包括如下步骤:

4、s1:对n型硅片进行碱抛光处理;

5、s2:采用板式cvd工艺在硅片背面制备氧化层和多晶硅层;

6、s3:采用带有图案的局部镂空板式cvd工艺对硅片背面进行区域选择性硼掺杂,形成硼掺杂多晶硅层以及bsg层;

7、s4:采用带有图案的局部镂空的板式cvd工艺对硅片背面进行区域选择性磷掺杂,形成磷掺杂多晶硅层和psg层;

8、s5:在硅片背面硼掺杂区和磷掺杂区的交接区,进行激光开膜处理,去除相应区域的bsg层和psg层,形成掺杂多晶硅层的隔离区;

9、s6:对硅片进行后制绒工艺,在硅片正面和掺杂多晶硅层的隔离区区域形成绒面,同时去除硅片硼掺杂区域和磷掺杂区域的bsg层和psg层;

10、s7:对硅片进行双面沉积钝化膜,对硅片采用pecvd工艺制备减反射膜;

11、s8:对硅片进行丝网印刷,烧结和光注入。

12、进一步地,所述s1中,碱抛光的温度为60℃~80℃。

13、进一步地,所述s2中,氧化层的厚度为1nm~3nm,多晶硅层的厚度为80nm~300nm。

14、进一步地,所述s3中,硼掺杂的温度为800℃~1100℃,硼源的流量为200sccm~1100sccm,bsg层的厚度为40nm~120nm,多晶硅的硼掺杂浓度为1e19cm-3~1e20cm-3。

15、进一步地,所述s4中,磷掺杂的温度为600℃~800℃,磷源的流量为100sccm~1100sccm,psg层的厚度为40nm~120nm,多晶硅的磷掺杂浓度为1.5e20cm-3~3e20cm-3。

16、进一步地,所述s5中,激光开膜工艺的激光功率为30w~80w,光斑直径为100μm~150μm,频率为100khz~500khz,光斑重叠率为40%~80%。

17、进一步地,所述s6中,后制绒工艺包含制绒和酸洗处理,其中制绒温度为60℃~80℃,酸洗处理为采用hf的水溶液,hf的体积浓度为10%~35%。

18、进一步地,所述s7中,钝化膜为alox膜,膜厚为5nm~30nm。

19、进一步地,所述s7中,减反射膜为sinx膜,膜厚为50nm~150nm。

20、本申请还提供了一种tbc电池,所述tbc电池采用前述的制备方法制备得到。

21、相对于现有技术,本专利技术具有以下有益效果:

22、(1)简化工艺流程:本申请采用带有图案的局域镂空的板式cvd工艺进行多晶硅的选择性掺杂,无需制备掩膜以及进行多晶硅多次刻蚀与沉积,因而可以有效简化生成过程中的工艺步骤,在保证良率的情况下进一步的提升生产效率,降低了tbc电池的开发和量产难度,缩短了生产周期,提高了生产能力,降低了生产成本。

23、(2)本申请提供的tbc电池,通过本申请的制备方法制得,具有更高的制备效率和更低的生产成本。

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【技术保护点】

1.一种TBC电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的TBC电池的制备方法,其特征在于,所述S1中,抛光的温度为60℃~80℃。

3.根据权利要求1所述的TBC电池的制备方法,其特征在于,所述S2中,氧化层的厚度为1nm~3nm,多晶硅层的厚度为80nm~300nm。

4.根据权利要求1所述的TBC电池的制备方法,其特征在于,所述S3中,硼掺杂的温度为800℃~1100℃,硼源的流量为200sccm~1100sccm,BSG层的厚度为40nm~120nm,多晶硅的硼掺杂浓度为1E19 cm-3~1E20cm-3。

5.根据权利要求1所述的TBC电池的制备方法,其特征在于,所述S4中,磷掺杂的温度为600℃~800℃,磷源的流量为100sccm~1100sccm,PSG层的厚度为40nm~120nm,多晶硅的磷掺杂浓度为1.5E20 cm-3~3E20cm-3。

6.根据权利要求1所述的TBC电池的制备方法,其特征在于,所述S5中,激光开膜工艺的激光功率为30W~80W,光斑直径为100μm~150μm,频率为100KHz~500KHz,光斑重叠率为40%~80%。

7.根据权利要求1所述的TBC电池的制备方法,其特征在于,所述S6中,后制绒工艺包含制绒和酸洗处理,其中制绒温度为60℃~80℃,酸洗处理为采用HF的水溶液,HF的体积浓度为10%~35%。

8.根据权利要求1所述的TBC电池的制备方法,其特征在于,所述S7中,钝化膜为AlOx膜,膜厚为5nm~30nm。

9.根据权利要求1所述的TBC电池的制备方法,其特征在于,所述S7中,减反射膜为SiNx膜,膜厚为50nm~150nm。

10.一种TBC电池,其特征在于,所述TBC电池采用权利要求1~9任一项所述的制备方法制备得到。

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【技术特征摘要】

1.一种tbc电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的tbc电池的制备方法,其特征在于,所述s1中,抛光的温度为60℃~80℃。

3.根据权利要求1所述的tbc电池的制备方法,其特征在于,所述s2中,氧化层的厚度为1nm~3nm,多晶硅层的厚度为80nm~300nm。

4.根据权利要求1所述的tbc电池的制备方法,其特征在于,所述s3中,硼掺杂的温度为800℃~1100℃,硼源的流量为200sccm~1100sccm,bsg层的厚度为40nm~120nm,多晶硅的硼掺杂浓度为1e19 cm-3~1e20cm-3。

5.根据权利要求1所述的tbc电池的制备方法,其特征在于,所述s4中,磷掺杂的温度为600℃~800℃,磷源的流量为100sccm~1100sccm,psg层的厚度为40nm~120nm,多晶硅的磷掺杂浓度为1.5e20 cm...

【专利技术属性】
技术研发人员:张理想
申请(专利权)人:捷泰新能源科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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