[发明专利]一种高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：

在p型晶体硅衬底背表面进行硼扩散形成p+p结构，形成硼的重掺背场；

在p型晶体硅衬底前表面淀积本征纳米硅薄膜；

在本征纳米硅薄膜上淀积n型非晶硅薄膜；

在衬底背表面淀积富氢非晶碳化硅薄膜；

在n型非晶硅薄膜上生长ITO；

在ITO上电子束蒸镀银电极；

在富氢非晶碳化硅薄膜上热蒸镀或丝印浆形成铝层；以及

进行激光烧结。

2.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述p型晶体硅衬底为纯度大于99.9999％的太阳能级硅衬底、纯度大于99.9999999999％的集成电路级硅衬底或晶面指数为(100)的硅材料衬底，所述在p型晶体硅衬底背表面进行硼扩散是在p型晶体硅衬前表面用PECVD生长一层厚度大于100nm的SiNx的保护膜，而后在p型晶体硅衬底背表面进行硼的重掺杂，掺杂浓度在1E18-1E20/cm³之间，掺杂温度为850-1100℃，掺杂时间为20m-1.5h。

3.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在p型晶体硅衬底前表面淀积本征纳米硅薄膜步骤之前，进一步对p型晶体硅衬底进行RCA清洗，和/或进行制绒处理。

4.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在p型晶体硅衬底前表面淀积本征纳米硅薄膜是采用PECVD方法淀积的，反应气体为硅烷和氢气，反应气体流量比SiH₄∶SiH₄+H₂为0.5％～1.0％，温度选择为200～300℃，射频功率为30～50W，直流偏压为150～200V。

5.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在本征纳米硅薄膜上淀积n型非晶硅薄膜是采用PECVD方法淀积的，反应气体为硅烷、磷烷和氢气，沉积温度选择200℃，最终沉积薄膜厚度为10nm。

6.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在衬底背表面淀积富氢非晶碳化硅薄膜是采用PECVD方法淀积的，反应气体为硅烷和甲烷，两者流量比为0.5，淀积温度选择200℃。

7.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在n型非晶硅薄膜上生长ITO是采用电子束加热真空蒸镀的方法，温度设置在200～250℃，沉积速率为10nm/min，真空度为5.0×10^-6torr，氧气流量为20sccm。

8.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在ITO上电子束蒸镀银电极，是采用预先设计好的电极掩膜版，采用光刻后电子束蒸发的方式镀上银电极，或者采用丝网印刷银浆的方式来完成。

9.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在富氢非晶碳化硅薄膜上热蒸镀或丝印浆形成铝层，铝膜厚度为2μm；或者丝网印刷一层铝浆，铝浆厚度达到15μm以上。

10.根据权利要求1所述的高效晶体硅异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述进行激光烧结的步骤中，为消除单脉冲对电池材料的破坏，使用2kHz-1MHz频率，355nm、532nm或者1064nm的激光，进行激光打点退火，各点之间间距为10微米-1000微米。