申请/专利权人：扬州大学;扬州大学扬州碳中和技术创新研究中心

申请日：2023-06-16

公开（公告）日：2024-02-20

公开（公告）号：CN116799091B

主分类号：H01L31/0687

分类号：H01L31/0687;H01L31/18;H01L31/0288;H01L31/0224

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.20#授权;2023.10.13#实质审查的生效;2023.09.22#公开

摘要：本发明属于太阳能晶硅电池领域，尤其涉及一种基于Polyfinger的叠层p型钝化接触结构及其制备方法。本发明在电池正面分别采用掺镓PolySi层与掺硼PolySi层应用于底层钝化与finger金属接触，可在提高PolySi在绒面的钝化效果的同时实现良好的金属接触，同时满足钝化与接触需求。在此基础上，通过在正面表面形成图形化掩膜并反刻处理，在电池正面的金属遮蔽区采用厚Poly作为finger，而非金属遮蔽区采用薄Poly，较现有技术中正面整面Poly寄生吸收明显下降，电池Jsc得到保持。与现有技术相比，本发明中高硼掺杂保证了电极接触效果，带来更高的FF优势；提高了电池的光电能量转换效率。

主权项：1.一种基于Polyfinger的叠层p型钝化接触结构的制备方法，其特征在于，包括如下操作步骤：S01：双面制绒：以N型单晶硅片作为硅基底，经过预清洗后，在硅片表面形成金字塔绒面，金字塔绒面的大小为1~5µm；S02：正面制备隧穿氧化层：550~750℃纯氧条件下，在所述单晶硅片的单面制备1~5nm隧穿氧化层，并将其标记为正面；S03：掺镓p+Poly层沉积：采用掺Ga的Si靶材在所述正面进行溅射沉积，靶材中Ga元素浓度为1×1018~1×1020atomcm3，沉积时间为10~30s，温度为200~400℃，形成15~60nm掺Ga的a-Si；S04：掺硼p++Poly层沉积：550~750℃纯氧条件下，在所述掺Ga的a-Si表面制备1~5nm隧穿氧化层，然后在500~700℃温度下形成100~200nm掺B的a-Si；其中B元素浓度为1×1018~1×1020atomcm3；S05：finger结构制备：在正面表面形成图形化掩膜，然后在碱刻蚀溶液中进行反刻处理，去除无掩膜区域的掺B的a-Si；S06：背面清洗：进行背面的清洗，去除背面绕镀的多晶硅，同时完成背面碱抛形貌刻蚀；S07：掺磷n+Poly层沉积：在550~650℃纯氧条件下，在所述背面表面制备1~5nm隧穿氧化层，然后在500~700℃温度下形成100~200nm掺P的a-Si；P元素浓度为1×1020~1×1021atomcm3；S08：正面清洗：去除正面绕镀的多晶硅并清洗，再在2~6%浓度的HF溶液中去除表面掩膜层与无掩膜区域表面的隧穿氧化层；S09：a-Si层晶化及掺杂激活：在N2环境，800~1000℃条件下进行退火处理，使得正面叠层a-Si与背面a-Si转变为PolySi，其中掺杂元素实现替位激活，正面方阻控制在50~100ohmcm3，背面方阻控制为30~70ohmcm3；S10：钝化层生成：在所述单晶硅片的正面钝化氧化铝，所述氧化铝的厚度为2~20nm；而后在所述单晶硅片的正面和背面镀氮化硅，所述氮化硅的厚度为70~90nm，折射率为1.8~2.1；S11：丝网印刷，在正面和背面同时印刷主栅及细栅，采用非烧穿型银浆浆料，经过700~850℃烧结工艺温度完成成品制作。

全文数据：

权利要求：

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