【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及太陽能電池制造，具體涉及一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、topcon(隧穿氧化物鈍化接觸)太陽能電池是由隧穿氧化物和重?fù)诫s多晶硅共同組成鈍化接觸的一類電池，主要有三種制備方法：lpcvd(低壓化學(xué)氣相沉積)、pecvd(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)和pvd(磁控濺射)。其中pecvd具有單面制備和效率高的優(yōu)勢(shì)，是制備topcon太陽能電池的重要技術(shù)手段。但是pecvd沉積n+-a-si:h(n型氫化非晶硅)，在高溫退火過程中，由于n+-a-si:h向n+-poly-si(n型多晶硅)的轉(zhuǎn)化，伴隨大量的氫釋放，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)爆膜問題。
2、目前，通過pecvd制備p+-poly-si(p型多晶硅)備受關(guān)注，但其爆膜現(xiàn)象更為嚴(yán)重，是制約p+-poly-si?topcon電池發(fā)展的重要因素。
3、雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池也備受關(guān)注，具有抑制磷原子深度擴(kuò)散，優(yōu)化能帶結(jié)構(gòu)的作用，這種結(jié)構(gòu)能夠起到更好的鈍化作用，減少復(fù)合電流密度，提升太陽能電池的效率。但目前的pecvd技術(shù)制備硼摻雜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池仍然存在爆膜的問題，而且工藝也十分的復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于
技術(shù)介紹
中存在的問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池及其制備方法，這種雙勢(shì)壘量子陷鈍化接觸結(jié)構(gòu)不僅可以減少爆膜現(xiàn)象的產(chǎn)生，還可以有效改善背面鈍化效果，提高短路電流，提升電池效率。
2、
3、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池，所述太陽能電池的結(jié)構(gòu)從上至下依次為前表面sinx減反射層、alox鈍化層、硼發(fā)射極、硅基體、第一層隧穿氧化層、第一層poly-si層、第二層隧穿氧化層、第二層poly-si層，背表面sinx減反射層；所述太陽能電池的上方還連接有選擇性硼發(fā)射極，下方還連接有金屬電極。
4、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：
5、步驟a：在堿制絨的n型si襯底上進(jìn)行硼擴(kuò)散，然后對(duì)硅片正面進(jìn)行局部重?fù)剑o接著在后氧化工序中對(duì)硅片的損傷進(jìn)行氧化修復(fù)，同時(shí)進(jìn)行pn結(jié)深推；
6、步驟b：去掉硅片背面和邊緣的硼硅玻璃，再對(duì)硅片背面進(jìn)行拋光；
7、步驟c：在硅片上制備一層隧穿氧化層，緊接著沉積原位摻雜a-si：h層，再通過高溫加熱工藝(600℃～1000℃)，提前釋放a-si內(nèi)部多余的氫，然后再依次沉積一層隧穿氧化層和原位摻雜a-si：h層，通過高溫退火工藝，將a-si高溫晶化為poly-si，并激活磷原子，構(gòu)成雙勢(shì)壘量子陷鈍化結(jié)構(gòu)；
8、步驟d：退火后的硅片進(jìn)行鏈?zhǔn)饺チ坠璨ＡВ缓筮M(jìn)行rca清洗，刻蝕掉正面的poly-si，再分別進(jìn)行正面sinx/alox沉積和背面sinx沉積；
9、步驟e：對(duì)硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)和光注入后，即可制得無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池。
10、本專利技術(shù)通過兩步沉積法制備poly-si，先沉積第一層薄a-si：h，通過高溫加熱提前釋放第一層薄a-si：h中的氫，再沉積第二層a-si：h(保證兩次沉積a-si：h的總厚度為120nm左右)。由于高溫氫釋放過程提前釋放了第一層薄a-si：h中的氫，在高溫退火的過程中，a-si：h向poly-si轉(zhuǎn)化時(shí)釋放的底層氫大大減少，因此爆膜問題得到改善，大大減少了爆膜的概率，并且第二層隧穿氧化層具有阻擋氫釋放的功能，同樣抑制了內(nèi)部的氫釋放，大大改善了內(nèi)部氫釋放對(duì)薄膜質(zhì)量的影響，不僅如此，poly-si厚度也能夠滿足太陽能電池片的制備需求。同時(shí)具有高溫氫釋放，兩步沉積法制備的雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池，不僅解決了硼摻雜多晶硅易由于氫釋放爆膜的問題，還大大改善了電池背面的鈍化性能，優(yōu)化了電池的能帶結(jié)構(gòu)，減少了復(fù)合電流密度，抑制磷原子的深度擴(kuò)散，提升短路電流，改善電池片的效率。
11、進(jìn)一步的，步驟a中采用激光摻雜的方法對(duì)硅片正面進(jìn)行局部重?fù)健?/p>
12、進(jìn)一步的，步驟b中使用酸去掉硅片背面和邊緣的硼硅玻璃。
13、進(jìn)一步的，所述酸包括氫氟酸。
14、進(jìn)一步的，步驟b中采用堿刻蝕的方法對(duì)硅片背面進(jìn)行拋光。
15、進(jìn)一步的，堿刻蝕使用的堿為氫氧化鉀。
16、進(jìn)一步的，步驟c中制備隧穿氧化層的方法為n2o等離子體輔助氧化法。
17、進(jìn)一步的，步驟c中采用pecvd法沉積原位摻雜a-si。
18、進(jìn)一步的，步驟c中沉積的兩層a-si：h層的總厚度為110nm～130nm。
19、本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
20、本專利技術(shù)通過兩步沉積法沉積topcon太陽能電池，在其間加入高溫氫釋放，可以有效減少底層氫釋放，減少爆膜現(xiàn)象，利于改善pecvd路線的topcon鈍化層質(zhì)量，并且利用雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池的分步沉積原理，在第一層a-si/siox沉積后，加入高溫氫釋放，以減少高溫退火過程中的氫釋放。這種雙勢(shì)壘量子陷鈍化接觸結(jié)構(gòu)不僅可以減少爆膜現(xiàn)象的產(chǎn)生，還可以有效改善背面鈍化效果，提高短路電流，提升電池效率。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池，其特征在于，所述太陽能電池的結(jié)構(gòu)從上至下依次為前表面SiNx減反射層、AlOx鈍化層、硼發(fā)射極、硅基體、第一層隧穿氧化層、第一層Poly-Si層、第二層隧穿氧化層、第二層Poly-Si層，背表面SiNx減反射層；所述太陽能電池的上方還連接有選擇性硼發(fā)射極，下方還連接有金屬電極。
2.一種權(quán)利要求1所述的無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟a中采用激光摻雜的方法對(duì)硅片正面進(jìn)行局部重?fù)健?/p>
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟b中使用酸去掉硅片背面和邊緣的硼硅玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述酸包括氫氟酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟b中采用堿
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池的制備方法，其特征在于，堿刻蝕使用的堿為氫氧化鉀。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟c中制備隧穿氧化層的方法為N2O等離子體輔助氧化法。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟c中采用PECVD法沉積原位摻雜a-Si。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷TOPCon太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟c中沉積的兩層a-Si：H層的總厚度為110nm～130nm。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池，其特征在于，所述太陽能電池的結(jié)構(gòu)從上至下依次為前表面sinx減反射層、alox鈍化層、硼發(fā)射極、硅基體、第一層隧穿氧化層、第一層poly-si層、第二層隧穿氧化層、第二層poly-si層，背表面sinx減反射層；所述太陽能電池的上方還連接有選擇性硼發(fā)射極，下方還連接有金屬電極。
2.一種權(quán)利要求1所述的無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟a中采用激光摻雜的方法對(duì)硅片正面進(jìn)行局部重?fù)健?/p>
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon太陽能電池的制備方法，其特征在于，步驟b中使用酸去掉硅片背面和邊緣的硼硅玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無爆膜雙勢(shì)壘量子陷topcon...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳秋宏，劉大偉，劉思瑞，周珊合，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：綿陽炘皓新能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。