[发明专利]一种选择性掺杂异质结太阳能电池无效
申请号: | 201310110554.2 | 申请日: | 2013-04-01 |
公开(公告)号: | CN103165697A | 公开(公告)日: | 2013-06-19 |
发明(设计)人: | 花国然;王强;孙树叶;朱海峰 | 申请(专利权)人: | 南通大学 |
主分类号: | H01L31/0352 | 分类号: | H01L31/0352;H01L31/18 |
代理公司: | 南京同泽专利事务所(特殊普通合伙) 32245 | 代理人: | 石敏 |
地址: | 226019 江苏省南*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 选择性 掺杂 异质结 太阳能电池 | ||
1. 一种选择性掺杂异质结太阳能电池,包括P型晶硅层、N型晶硅层、顶电极、底电极,其特征在于:所述N型晶硅层的上表面依次淀积有非晶硅层、氮化硅抗反射层,所述非晶硅层内含有从所述N型晶硅层扩散入的磷元素,非晶硅层与N型晶硅层之间形成同型异质结,所述非晶硅层具有容顶电极穿过的槽,所述氮化硅抗反射层嵌入所述槽内,非晶硅层与顶电极之间通过所述氮化硅抗反射层绝缘,所述N型晶硅层的顶电极区为重掺杂区。
2. 根据权利要求1所述的选择性掺杂异质结太阳能电池,其特征在于:底电极位于P型晶硅层的下表面,所述顶电极与位于N型晶硅层的上表面。
3. 根据权利要求1所述的选择性掺杂异质结太阳能电池,其特征在于:所述同型异质结和顶电极重掺杂区通过逆向扩散工艺一步制得,所述逆向扩散工艺步骤包括:在具有PN结的硅片上表面淀积本征非晶硅层,并在干氧环境下高温扩散,使硅片上表面顶电极区以外区域的磷元素被扩散入非晶硅层,形成同型异质结,同时顶电极区进行了二次磷掺杂,完成顶电极区重掺杂。
4. 同型异质结太阳能电池的制造工艺,其特征是包括如下步骤:
第1步、使用磁控溅射的方法在制绒后的P型晶硅上表面淀积一层厚度约为0.05微米的含有磷元素的二氧化硅薄膜;
第2步、将淀积后的硅片进行高温扩散,使二氧化硅薄膜中的磷元素扩散入硅片,形成PN结;
第3步、除去硅片上表面顶电极区以外的二氧化硅薄膜;
第4步、在硅片上表面淀积本征非晶硅层;
第5步、将硅片置于干氧环境中进行高温扩散,使硅片表面非顶电极区的磷元素被扩散入非晶硅层,使非晶硅层与N型晶硅层之间形成同型异质结,顶电极区二氧化硅薄膜中的磷元素进一步向顶电极区扩散,完成顶电极区二次磷掺杂,同时非晶硅层表面被氧化;
第6步、去除非晶硅层表面的氧化物和顶电极区的二氧化硅薄膜;
第7步、硅片上表面淀积氮化硅抗反射薄膜;
第8步、制备顶电极及背电极。
5. 根据权利要求4所述的选择性掺杂异质结太阳能电池的制造工艺,其特征在于:第1步中,二氧化硅薄膜中的磷元素的浓度为1e19/cm3。
6. 根据权利要求4所述的选择性掺杂异质结太阳能电池的制造工艺,其特征在于:第2步中,高温扩散的温度为900℃,高温扩散的时间为5分钟。
7. 根据权利要求4所述的选择性掺杂异质结太阳能电池的制造工艺,其特征在于:所述第3步中,采用丝网印刷的方法保留顶电极区域的二氧化硅,将硅片上其它区域的二氧化硅利用氢氟酸缓冲液去除掉。
8. 根据权利要求4所述的选择性掺杂异质结太阳能电池的制造工艺,其特征在于:第4步中,淀积的本征非晶硅层厚度约为40-50nm。
9. 根据权利要求4所述的选择性掺杂异质结太阳能电池的制造工艺,其特征在于:第5步中,干氧环境下的高温扩散工艺温度为900℃-1100℃,持续时间为30-2分钟。
10. 根据权利要求4所述的选择性掺杂异质结太阳能电池的制造工艺,其特征在于:所述第6步中, 采用氢氟酸缓冲液去除非晶硅层表面的氧化层和顶电极区的二氧化硅薄膜。
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