【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請實施例涉及光伏太陽能電池，尤其涉及一種太陽能電池制備中的圖形化方法、一種應(yīng)用所述太陽能電池制備中的圖形化方法的太陽能電池的制備工藝以及一種應(yīng)用太陽能電池的制備工藝制得的太陽能電池。
技術(shù)介紹
1、在一些高效晶硅太陽能電池的制備中，例如bc(back?contact即背接觸)電池、topcon(tunnel?oxide?passivated?contact即隧穿氧化層鈍化接觸技術(shù))電池等，需要利用圖形化技術(shù)形成可控、局部的摻雜區(qū)域，從而實現(xiàn)優(yōu)異的發(fā)射極和/或表面場效果。然而，現(xiàn)有的圖形化方式容易對太陽能電池的性能產(chǎn)生負(fù)面影響或者工序復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N新穎的應(yīng)用于太陽能電池中的圖形化方法，其工藝簡單且有利于提升太陽能電池的性能并適合工業(yè)規(guī)模量產(chǎn)。
2、另外，還提供一種應(yīng)用上述太陽能電池制備中的圖形化方法的太陽能電池的制備工藝以及一種應(yīng)用太陽能電池的制備工藝制得的太陽能電池，以有利于保障太陽能電池的性能并且有利于降低生產(chǎn)難度以提升生產(chǎn)良率和生產(chǎn)效率，適合工業(yè)規(guī)模量產(chǎn)。
3、本申請第一方面提供一種太陽能電池制備中的圖形化方法，包括：對設(shè)于硅襯底上的第一摻雜層進(jìn)行局部激光激活，以使第一摻雜層形成第一激光激活區(qū)和第一非激光激活區(qū)，其中，第一激光激活區(qū)的摻雜濃度高于第一非激光激活區(qū)的摻雜濃度；對第一摻雜層進(jìn)行濕式熱氧化處理，以在第一摻雜層背離硅襯底的一側(cè)形成氧化層，其中，氧化層包括與第一激光激活區(qū)對應(yīng)的第一氧化區(qū)和與第一非激光激活區(qū)對
4、上述太陽能電池制備中的圖形化方法中，通過局部的激光激活結(jié)合在濕式熱氧化處理時第一激光激活區(qū)和第一非激光激活區(qū)上氧化層的差異性生長，使得氧化層對應(yīng)第一激光激活區(qū)和第一非激光激活區(qū)的厚度不同，從而在后續(xù)的蝕刻時能夠選擇性地保留與第一激光激活區(qū)對應(yīng)的氧化層作為掩膜層以實現(xiàn)后續(xù)的圖形化。上述圖形化方法無需使用高脈沖能量激光，在降低激光設(shè)備要求的同時還有利于避免激光誘導(dǎo)損例如但不僅限于微裂紋、點缺陷等，從而有利于降低對產(chǎn)品性能的負(fù)面影響，并且上述圖形化方法工藝簡單、穩(wěn)定且可重復(fù)，便于應(yīng)用于量產(chǎn)中且有利于保障生產(chǎn)良率和效率。
5、在一些可能的實施方式中，第一摻雜層為磷摻晶硅層，在激光激活前，磷摻晶硅層的摻雜濃度為5×1018cm-3至5×1020cm-3,其中，磷摻晶硅層可以是磷摻單晶硅層或磷摻多晶硅層。
6、在一些可能的實施方式中，激光激活時，激光的波長為300nm至1200nm，激光的脈沖能量密度為0.1j/cm2至4j/cm2，激光脈寬為10ns至250ns。
7、在一些可能的實施方式中，第一激光激活區(qū)的摻雜濃度比第一非激光激活區(qū)的摻雜濃度高一個數(shù)量級及以上。
8、在一些可能的實施方式中，濕式熱氧化處理在水蒸氣氛圍中進(jìn)行，且濕式熱氧化處理的溫度為700℃至850℃，濕式熱氧化處理的時間為20min至60min。
9、在一些可能的實施方式中，第一氧化區(qū)的厚度至少為第二氧化區(qū)的厚度的2倍。
10、在一些可能的實施方式中，蝕刻后獲得的掩膜層的厚度不小于20nm。
11、本申請第二方面提供一種太陽能電池的制備工藝，包括：對n型硅襯底清洗制絨，硅襯底包括相背的第一側(cè)和第二側(cè)；在清洗制絨后的硅襯底的第一側(cè)上依次沉積形成第一隧穿氧化層和第一摻雜層；基于如上所述的太陽能電池制備中的圖形化方法對第一摻雜層進(jìn)行圖形化去除或減薄第一非激光激活區(qū)以獲得n型圖形區(qū)；在第一側(cè)依次沉積第二隧穿氧化層和第二摻雜層，其中，所述第二摻雜層通過在所述第一側(cè)沉積第二本征非晶硅層后進(jìn)行硼擴(kuò)散而形成，或者所述第二摻雜層通過在所述第一側(cè)沉積原位摻雜多晶硅層而形成；對第二摻雜層進(jìn)行局部激光激活形成第二激光激活區(qū)，其中，第二激光激活區(qū)與第一激光激活區(qū)間隔設(shè)置；對第二摻雜層進(jìn)行堿洗，去除所述第二摻雜層除第二激光激活區(qū)以外的部分，從而獲得p型圖形區(qū)；酸洗去除掩膜層；在硅襯底的第一側(cè)和第二側(cè)分別沉積鈍化層；以及在硅襯底的第一側(cè)制備電極。
12、本申請第三方面提供一種太陽能電池的制備工藝，包括：對n型硅襯底清洗制絨，硅襯底包括相背的第一側(cè)和第二側(cè)；對清洗制絨后的硅襯底的第一側(cè)進(jìn)行硼擴(kuò)散；對硅襯底的第二側(cè)進(jìn)行蝕刻拋光后依次沉積形成第一隧穿氧化層和第一摻雜層；基于如上所述的太陽能電池制備中的圖形化方法對第一摻雜層進(jìn)行圖形化以減薄第一非激光激活區(qū)；酸洗去除掩膜層；在硅襯底的第一側(cè)和第二側(cè)分別沉積形成鈍化層；以及在硅襯底的第一側(cè)和第二側(cè)分別制備電極。
13、上述太陽能電池的制備工藝中，通過局部的激光激活結(jié)合在濕式熱氧化處理時第一激光激活區(qū)和第一非激光激活區(qū)上氧化層的差異性生長，使得氧化層對應(yīng)第一激光激活區(qū)和第一非激光激活區(qū)的厚度不同，從而在后續(xù)的蝕刻時能夠選擇性地保留與第一激光激活區(qū)對應(yīng)的氧化層作為掩膜層以實現(xiàn)后續(xù)的圖形化。上述圖形化方法無需使用高脈沖能量激光，在降低激光設(shè)備要求的同時還有利于避免激光誘導(dǎo)損傷，例如但不僅限于微裂紋、點缺陷等，從而有利于降低對太陽能電池性能的負(fù)面影響，并且上述太陽能電池的制備工藝，其工藝簡單、穩(wěn)定且可重復(fù)，便于應(yīng)用于太陽能電池的量產(chǎn)中且有利于保障生產(chǎn)良率和效率。
14、本申請第四方面提供一種太陽能電池，其中，太陽能電池采用如上所述的太陽能電池的制備工藝制得。上述太陽能電池的制備工藝制得太陽能電池，有利于實現(xiàn)太陽能電池的結(jié)構(gòu)并保障太陽能電池的性能。
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1.一種太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，所述第一摻雜層為磷摻晶硅層，在所述激光激活前，所述磷摻晶硅層的摻雜濃度為5×1018cm-3至5×1020cm-3。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，所述激光激活時，所述激光的波長為300nm至1200nm，所述激光的脈沖能量密度為0.1J/cm2至4J/cm2，所述激光的脈寬為10ns至250ns。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，所述第一激光激活區(qū)的摻雜濃度比所述第一非激光激活區(qū)的摻雜濃度高一個數(shù)量級及以上。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，所述濕式熱氧化處理在水蒸氣氛圍中進(jìn)行，且所述濕式熱氧化處理的溫度為700℃至850℃，所述濕式熱氧化處理的時間為20min至60min。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，所述第一氧化區(qū)的厚度至少為所述第二氧化區(qū)的厚度的2倍。>
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，所述蝕刻后獲得的所述掩膜層的厚度不小于20nm。
8.一種太陽能電池的制備工藝，其特征在于，包括：
9.一種太陽能電池的制備工藝，其特征在于，包括：
10.一種太陽能電池，其特征在于，所述太陽能電池采用如權(quán)利要求8或9所述的太陽能電池的制備工藝制得。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，所述第一摻雜層為磷摻晶硅層，在所述激光激活前，所述磷摻晶硅層的摻雜濃度為5×1018cm-3至5×1020cm-3。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，所述激光激活時，所述激光的波長為300nm至1200nm，所述激光的脈沖能量密度為0.1j/cm2至4j/cm2，所述激光的脈寬為10ns至250ns。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備中的圖形化方法，其特征在于，所述第一激光激活區(qū)的摻雜濃度比所述第一非激光激活區(qū)的摻雜濃度高一個數(shù)量級及以上。
5.如權(quán)利要求1所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金凱文，秦云，董雪迪，李勃，林佳繼，
申請(專利權(quán))人：拉普拉斯無錫半導(dǎo)體科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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