【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池，具體涉及一種減少激光損傷的dbr掩膜結構及背接觸電池的制作方法。
技術介紹
1、早在1975年schwartz和lammert提出了背接觸太陽能電池(back?contact?solarcell)的概念，美國sunpower公司通過將topcon電池技術與背接觸電池結構設計相結合在全球范圍內率先實現了背接觸太陽電池的商業化應用。但電池工藝流程復雜，涉及多次掩膜光刻工藝，電池制作成本極高，一直未獲得規模化生產。近年來隨著激光技術的快速發展，國內外部分廠商將激光技術應用于bc電池的圖形化，激光圖形化技術將是未來xbc電池實現產業化的主流技術。但是，采用激光圖形化技術在開槽(孔)過程中，由于激光能量較高，難免會造成激光對晶硅表面或晶硅表面的納(微)米摻雜層的損傷，從而產生較高的界面態密度，復合增加，損失了部分電池的轉化效率。
2、在鈍化背接觸太陽能電池中，常規的掩膜層結構基本都是采用單層的氧化硅膜層或氮化硅膜層結構，且對折射率及厚度等光學參數并未有嚴格的設計，掩膜層結構單純是為了滿足需要保護區域不被濕法清洗工藝破壞或在高溫擴散條件下使得被保護區域摻雜濃度或摻雜類型發生改變，還未有從掩膜層的設計角度考慮激光光波在開槽過程中對掩膜層底下膜層的損傷的相關報道。激光圖形化過程中，激光光波的大部分能量可以通過掩膜層，且激光能量較高，從而到達掩膜層結構底下的膜層表面，或引起激光損傷，或對掩膜層下面的膜層結構的摻雜源形成二次分布，降低表面的鈍化特性，影響電池的轉化效率。
技術實現思路>
1、本專利技術是為了解決激光圖形化對晶硅表面或摻雜層帶來損傷，導致復合增加、摻雜源形成二次分布，降低了表面的鈍化特性，電池轉化效率下降的技術問題，目的在于提供一種減少激光損傷的dbr(distributed?bragg?reflector，分布式布拉格反射)掩膜結構及背接觸電池的制作方法，利用dbr掩膜結構反射掉大部分的激光能量，在激光圖形化過程中對下面的膜層起到有效的保護作用，避免到達掩膜層底下的膜層表面引起激光損傷，同時能夠避免對掩膜層下面的膜層結構的摻雜源形成二次分布，避免降低表面的鈍化特性，從而保障了制作出的電池效率。
2、本專利技術通過下述技術方案實現：
3、本專利技術的第一個目的在于提供一種減少激光損傷的dbr掩膜結構，包括重疊設置的多組dbr單元結構，每組dbr單元結構均由氧化硅膜層和氮化硅膜層組成，所述dbr掩膜結構中，氧化硅膜層和氮化硅膜層交替布置；
4、所述氧化硅膜層的折射率為1.5±0.045，光學厚度為59.2±1.8nm或88.6±2.5nm；
5、所述氮化硅膜層的折射率為1.9±0.057，光學厚度為46.7±1.35nm或70±2.0nm。
6、進一步地，所述dbr單元結構設置1～10組。
7、本專利技術的第二個目的在于提供一種背接觸電池的制作方法，包括以下步驟：
8、在硅基體的背光面上依次生長第一隧穿氧化層、第一摻雜多晶硅或非晶硅層、以及掩膜層，所述掩膜層采用如權利要求1所述的dbr掩膜結構；
9、第一次激光圖形化處理，局部區域去除掩膜層及第一摻雜多晶硅或非晶硅層；
10、第一次堿液處理，使局部區域完全露出硅基體的表面；
11、在硅基體的背光面依次生長第二隧穿氧化層、第二摻雜多晶硅或非晶硅層，并激活，形成第一區域、間隙區域和第二區域；
12、第二次激光圖形化處理，去除第二區域掩膜層上、以及間隙區域生長的膜層；
13、第二次堿液處理，使間隙區域完全漏出硅基體的表面；
14、制絨處理，使得間隙區域與硅基體前表面均形成絨面結構，同時去除掩膜層和第二摻雜多晶硅層表面的膜層；
15、在背光面和前表面均生長介質鈍化膜層和減反射鈍化膜；
16、在第一區域形成第一金屬電極，在第二區域形成第二金屬電極，完成背接觸電池的制作。
17、進一步地，所述堿液處理采用的堿液為質量分數為10％～30％的koh或naoh溶液。
18、進一步地，所述第一次堿液處理時，需完全去除殘留的第一隧穿氧化層、第一摻雜多晶硅或非晶硅層。
19、進一步地，所述第二摻雜多晶硅或非晶硅層與第一摻雜多晶硅或非晶硅層的摻雜類型相反。
20、進一步地，所述第二次堿液處理時，需完全去除第二區域掩膜層上以及間隙區域殘留的第二隧穿氧化層、第二摻雜多晶層。
21、進一步地，去除掩膜層和第二摻雜多晶硅層表面的膜層采用的是質量分數為1％～2％的hf溶液。
22、進一步地，在背光面和前表面均生長介質鈍化膜層和減反射鈍化膜包括：
23、在背光面依次生長第一介質鈍化膜層和第一減反射鈍化膜層，在吸光面依次生長第二介質鈍化膜層和第二減反射膜層。
24、本專利技術的第三個目的在于提供一種背接觸電池，采用前述方法制備得到。
25、專利技術與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
26、1.本專利技術在進行背接觸電池制作過程中，掩膜層采用了本專利技術提供的掩膜結構，在激光圖形化過程中，能夠對下面的膜層起到有效的保護作用，反射掉大部分的激光能量，避免到達掩膜層底下的膜層表面引起激光損傷，同時能夠避免對掩膜層下面的膜層結構的摻雜源形成二次分布，避免降低表面的鈍化特性，從而保障了制作出的電池效率。
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1.一種減少激光損傷的DBR掩膜結構，其特征在于，包括重疊設置的多組DBR單元結構，每組DBR單元結構均由氧化硅膜層和氮化硅膜層組成，所述DBR掩膜結構中，氧化硅膜層和氮化硅膜層交替布置；
2.根據權利要求1所述的一種減少激光損傷的DBR掩膜結構，其特征在于，所述DBR單元結構設置1～10組。
3.一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，所述堿液處理采用的堿液為質量分數為10％～30％的KOH或NaOH溶液。
5.根據權利要求3所述的一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，所述第一次堿液處理時，需完全去除殘留的第一隧穿氧化層、第一摻雜多晶硅或非晶硅層。
6.根據權利要求3所述的一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，所述第二摻雜多晶硅或非晶硅層與第一摻雜多晶硅或非晶硅層的摻雜類型相反。
7.根據權利要求3所述的一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，所述第二次堿液處理時，需完全去除第二區域掩膜層上以及間隙區域殘留的第二隧穿氧化層、第二摻雜多
8.根據權利要求3所述的一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，去除掩膜層和第二摻雜多晶硅層表面的膜層采用的是質量分數為1％～2％的HF溶液。
9.根據權利要求3所述的一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，在背光面和前表面均生長介質鈍化膜層和減反射鈍化膜包括：
10.一種背接觸電池，其特征在于，采用如權利要求3-9任一項所述的方法制備得到。
...【技術特征摘要】
1.一種減少激光損傷的dbr掩膜結構，其特征在于，包括重疊設置的多組dbr單元結構，每組dbr單元結構均由氧化硅膜層和氮化硅膜層組成，所述dbr掩膜結構中，氧化硅膜層和氮化硅膜層交替布置；
2.根據權利要求1所述的一種減少激光損傷的dbr掩膜結構，其特征在于，所述dbr單元結構設置1～10組。
3.一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，所述堿液處理采用的堿液為質量分數為10％～30％的koh或naoh溶液。
5.根據權利要求3所述的一種背接觸電池的制作方法，其特征在于，所述第一次堿液處理時，需完全去除殘留的第一隧穿氧化層、第一摻雜多晶硅或非晶硅層。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：劉大偉，劉軍保，張洪濤，劉思瑞，楊仕林，陳杰，
申請(專利權)人：綿陽炘皓新能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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