【CN110061083A】一种全正面钝化接触高效P型晶硅太阳电池的制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910124067.9

(22)申请日 2019.02.19

(71)申请人 东方日升（常州）新能源有限公司

地址 213200 江苏省常州市金坛区直溪镇

工业集中区水南路1号

(72)发明人 万义茂　林海峰　

(74)专利代理机构 南京中高专利代理有限公司

32333

代理人 吕波

(51)Int.Cl.

H01L 31/068(2012.01)

H01L 31/0224(2006.01)

H01L 31/0216(2014.01)

H01L 31/18(2006.01)

(54)发明名称一种全正面钝化接触高效P型晶硅太阳电池的制备方法(57)摘要本发明涉及太阳电池制备技术领域，尤其是一种正面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池及其制备方法；包括衬底，衬底采用P型单晶硅片，电池的正面包含发射极，即pn结区，以及全面积接触钝化的隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅层，其中pn结区和隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅层上有正面钝化层；电池的背面有背面钝化层，电池正面的局域接触钝化的隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅层与金属电极接触；电池的背面局部区域有一层烧结铝浆层形成铝背场；本发明中的电池采用隧穿氧化硅/多晶硅叠层的选择性载流子输运特性，实现全面积的接触钝化，从而在保证金属电极的欧姆接触的同时，完全消除金属区复合，从

而极大的提高电池的转换效率。权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 110061083 A 2019.07.26

C N 110061083

A

权　利　要　求　书1/2页CN 110061083 A

1.一种全正面钝化接触高效P型晶硅太阳电池，其特征在于：包括衬底，所述衬底采用P 型单晶硅片，所述电池的正面包含发射极，即pn结区，以及全面积接触钝化的隧穿氧化硅/n 型掺杂多晶硅层，其中pn结区和隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅层上有正面钝化层；所述电池的背面有背面钝化层，所述电池正面的局域接触钝化的隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅层与金属电极接触；所述电池的背面局部区域有一层烧结铝浆层形成铝背场。

2.根据权利要求1所述的一种全正面钝化接触高效P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述全面积接触钝化的隧穿氧化硅/n型多晶硅层是通过LPCVD或PECVD沉积掺杂非或多晶硅或沉积的本征非或多晶硅和传统磷扩散相结合形成的全面积结构。

3.根据权利要求1所述的一种全正面钝化接触高效P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述全面积接触钝化的隧穿氧化硅/n型多晶硅层中隧穿氧化硅的厚度<2nm，所述n型掺杂多晶硅层的厚度5-50nm。

4.根据权利要求1所述的一种全正面钝化接触高效P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述pn结包括发射极和正面的局域接触钝化区的n型多晶硅层。

5.根据权利要求1所述的一种正面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述正面钝化层采用正面SiN膜或者SiO2/SiN叠层膜，正面SiO2膜的厚度为1-20nm，正面SiN 膜的厚度为50-100nm。

6.根据权利要求1所述的一种正面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述背面钝化层包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为1-50nm，背面SiN厚度为50-200nm。

7.一种正面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

（1）电池采用P型单晶硅片作为衬底，硅片电阻率>0.2ohm.cm，首先进行制绒处理，所用的溶液为KOH溶液，温度为80℃；然后在2-5%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；

（2）电池的正面形成pn结：先进行磷扩散处理，扩散温度为700-900℃，形成高方阻轻掺杂的pn结区，方块电阻范围为100-200ohm/方块；然后过HF，去除表面的磷硅玻璃PSG；

（3）电池的两面同时生长隧穿氧化硅和N掺杂非晶硅或多晶硅薄膜：先生成一层隧穿SiO2薄膜，隧穿SiO2薄膜的生长温度为500-700℃，隧穿氧化硅薄膜厚度<2nm，紧接着生长一层N掺杂非晶硅或多晶硅薄膜，厚度5-50nm，生长温度为200-700℃；

（4）将步骤（3）中沉积了N掺杂非晶硅或多晶硅薄膜的电池，进入高温热氧炉晶化，形成N掺杂多晶硅薄膜，热氧温度为500-900℃；

（5）电池的背面刻蚀去掉绕度生长的多余的pn结：采用HF/HNO3混合酸溶液，刻蚀掉背面和边缘的pn结，然后过HF，去除表面的磷硅玻璃PSG；

（6）在电池的正面和背面生长钝化层；

（7）电池背面的背场区域采用铝浆实现电学接触，电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，背面采用激光开膜，激光打开SiN膜，丝网印刷，以形成局域铝背场和金属区欧姆接触；丝网印刷、烧结时，浆料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm，烧结峰值温度在700-800℃左右，时间20-50秒。

8.根据权利要求7所述的一种局域接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述KOH溶液按照质量比KOH:添加剂:H2O=20:3:160的比例配制。

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