一种高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，包括：在p型晶体硅衬底背表面进行硼扩散形成p+p结构，形成硼的重掺背场；在p型晶体硅衬底前表面淀积本征纳米硅薄膜；在本征纳米硅薄膜上淀积n型非晶硅薄膜；在衬底背表面淀积富氢非晶碳化硅薄膜；在n型非晶硅薄膜上生长ITO；在ITO上电子束蒸镀银电极；在富氢非晶碳化硅薄膜上热蒸镀或丝印浆形成铝层；以及进行激光烧结。本发明专利技术能与现有工艺结合，不增加设备成本，相比传统的异质结电池，本发明专利技术利用非晶硅作为窗口层，提高电池的稳定性，引入的本征纳米硅层可进行良好的表面钝化，提高开路电压，相比传统铝背场更好的钝化效果和更好的长波响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高效异质结太阳能电池制造
，特别涉及一种应用了激光烧结的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，通过采用本征纳米硅，既起到了钝化作用，又利用其量子激发效应，提高了收集效率，另外，创新性的引入了激光烧结技术，通过多脉冲激光打点，减小了材料损伤，同时起到了良好的钝化效果。
技术介绍
工业革命后的经济高速发展同时也带来了全球能源的短缺和气候变暖，因为传统能源如煤炭石油等都是有限的，同时这些传统能源大多污染严重，温室效应明显。在这样的背景下，太阳能发电等可再生能源正取代传统的火力发电等成为当今能源领域研究的热点和发展的趋势。一方面因为太阳无处不在，可以在多种环境下进行利用，另一方面是太阳能资源取之不尽用之不竭。在太阳能电池的发展历史中，晶体硅太阳能电池已经历了近半个多世纪的发展历程，具有效率高、性能稳定的优点，但是晶体硅电池使用硅料较多，生产成本居高不下；而非晶硅电池可以采用低温工艺制造，且消耗原料较少，但存在光致衰退效应，于是HIT应运而生，人们将宽带隙非晶硅作为窗口层，晶体硅作为衬底，形成了异质结电池。从1990年起，日本三洋公司就开始进行HIT光伏电池的研究，199本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：在p型晶体硅衬底背表面进行硼扩散形成p+p结构，形成硼的重掺背场；在p型晶体硅衬底前表面淀积本征纳米硅薄膜；在本征纳米硅薄膜上淀积n型非晶硅薄膜；在衬底背表面淀积富氢非晶碳化硅薄膜；在n型非晶硅薄膜上生长ITO；在ITO上电子束蒸镀银电极；在富氢非晶碳化硅薄膜上热蒸镀或丝印浆形成铝层；以及进行激光烧结。

【技术特征摘要】
1.一种高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括: 在P型晶体硅衬底背表面进行硼扩散形成P+P结构，形成硼的重掺背场； 在P型晶体娃衬底前表面淀积本征纳米娃薄膜； 在本征纳米硅薄膜上淀积η型非晶硅薄膜； 在衬底背表面淀积富氢非晶碳化硅薄膜； 在η型非晶硅薄膜上生长ITO ； 在ITO上电子束蒸镀银电极； 在富氢非晶碳化硅薄膜上热蒸镀或丝印浆形成铝层；以及 进行激光烧结。2.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述P型晶体硅衬底为纯度大于99.9999%的太阳能级硅衬底、纯度大于99.9999999999%的集成电路级娃衬底或晶面指数为(100)的娃材料衬底，所述在P型晶体娃衬底背表面进行硼扩散是在P型晶体硅衬前表面用PECVD生长一层厚度大于IOOnm的SiNx的保护膜，而后在P型晶体硅衬底背表面进行硼的重掺杂，掺杂浓度在lE18-lE20/cm3之间，掺杂温度为850-1100°C，掺杂时间为 20m-1.5h。3.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在P型晶体硅衬底前表面淀积本征纳米硅薄膜步骤之前，进一步对P型晶体硅衬底进行RCA清洗，和/或进行制绒处理。4.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在P型晶体硅衬底前表面淀积本征纳米硅薄膜是采用PECVD方法淀积的，反应气体为硅烷和氢气，反应气体流量比SiH4: SiH4+H2为0.5% 1.0%，温度选择为200 300°C，射频功率为30 50W，直流偏压为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾锐，丁武昌，陈晨，金智，刘新宇，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：