[发明专利]单晶硅太阳能电池及其制作方法有效

申请号：	201210529857.3	申请日：	2012-12-06
公开（公告）号：	CN103107238A	公开（公告）日：	2013-05-15
发明（设计）人：	杨瑞鹏;张开军;付建明;温显	申请（专利权）人：	杭州赛昂电力有限公司
主分类号：	H01L31/18	分类号：	H01L31/18;H01L31/0352;H01L31/0216;H01L31/0312;H01L31/077
代理公司：	北京集佳知识产权代理有限公司 11227	代理人：	骆苏华
地址：	311215 浙江省杭州***	国省代码：	浙江;33
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摘要：
搜索关键词：	单晶硅太阳能电池及其制作方法
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【权利要求书】：

1.一种单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：

提供基片，所述基片为第一掺杂类型单晶硅片；

在所述基片的上表面形成SiGe虚拟衬底；

在所述SiGe虚拟衬底上形成第二掺杂类型单晶硅层，所述第二掺杂类型单晶硅层受到双轴应力；

在所述第二掺杂类型单晶硅层表面形成应力层，所述应力层的应力类型与第二掺杂类型单晶硅层的掺杂类型相对应；

在所述应力层表面形成第一电极；

在所述基片的下表面形成第二电极。

2.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，形成所述SiGe虚拟衬底的方法包括：首先在基片表面生长一层Ge含量随厚度逐渐增加的Si_1-xGe_x缓冲层，再在所述Si_1-xGe_x缓冲层表面生长一层Ge含量稳定的弛豫Si_1-xGe_x层，所述Si_1-xGe_x缓冲层和弛豫Si_1-xGe_x层构成SiGe虚拟衬底。

3.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述SiGe虚拟衬底的形成工艺包括分子束外延、超高真空化学气相沉积或减压化学气相沉积。

4.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述基片为P型单晶硅片，第二掺杂类型单晶硅层为N型层，所述应力层具有张应力；或者所述基片为N型单晶硅片，第二掺杂类型单晶硅层为P型层，所述应力层具有压应力。

5.根据权利要求4所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述具有张应力的应力层的形成方法包括：采用等离子体增强化学气相沉积工艺，其中，NH₂和SiH₄作为反应气体，惰性气体作为载气，反应温度为200℃~500℃，反应压强为100mTorr~200mTorr，并且提供一个功率为10W～100W，频率为10MHz~15MHz的射频功率源。

6.根据权利要求4所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述具有压应力的应力层的形成方法包括：采用等离子体增强化学气相沉积工艺，其中，NH₂和SiH₄作为反应气体，惰性气体作为载气，反应温度为200℃~500℃，反应压强为100mTorr~200mTorr，并且提供一个功率为10W～100W，频率为50KHz~500kHz的低频功率源。

7.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述应力层包括氮化硅薄膜或氧化硅薄膜。

8.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述应力层的形成工艺包括热化学气相沉积或等离子体增强化学气相沉积。

9.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述应力层的厚度范围为0.5nm~100nm，应力层的应力的数值范围为200MPa~1000MPa。

10.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述第二掺杂类型单晶硅层的厚度范围为掺杂离子的浓度范围为1E10/cm³~1E20/cm³。

11.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，还包括：在应力层表面形成抗反射层之后，再在所述抗反射层表面形成第一电极。

12.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池的制作方法，其特征在于，还包括：在第二掺杂类型单晶硅层表面形成抗反射层后，再在所述抗反射层表面形成应力层。

13.一种单晶硅太阳能电池，其特征在于，包括：

基片，所述基片为第一掺杂类型单晶硅片；

位于所述基片上表面的SiGe虚拟衬底；

位于所述SiGe虚拟衬底上的第二掺杂类型单晶硅层；

位于所述第二掺杂类型单晶硅层表面的应力层，所述应力层的应力类型与第二掺杂类型单晶硅层的掺杂类型相对应；

位于所述应力层表面的第一电极；