[发明专利]一种背接触太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种背接触太阳能电池的制备方法，其特征是含以下步骤：

（1）使用N型晶体硅基体，在硅基体前表面制备一层薄介质膜，以形成扩散缓冲层；

（2）进行硅基体前后表面双面磷扩散或硅基体背表面单面硼扩散；

（3）在硅基体背表面制作图案化介质掩膜用作扩散阻挡层，该介质掩膜图案化覆盖在硅基体背表面；

（4）用化学溶液刻蚀硅基体背表面以去除图案化介质掩膜所镂空的磷扩散区域或硼扩散区域；

（5）对于步骤（2）中采用双面磷扩散的硅基体，在硅基体背面进行单面硼扩散，对于步骤（2）中采用背面单面硼扩散的硅基体，在硅基体前后表面进行双面磷扩散；扩散结束后，将会在硅基体背表面形成图案化的相互补的p+掺杂区域和n+掺杂区域，在硅基体前表面形成低表面浓度的n+掺杂区域；

（6）在硅基体背表面p+区域和n+区域交界处进行电绝缘；

（7）用化学溶液去除硅基体前表面的薄介质膜和硅基体背表面的图案化介质掩膜；

（8）在硅基体前表面制备钝化减反膜，在硅基体背表面制备钝化膜；

（9）通过丝网印刷和共烧结的工艺实现基体背表面p+区域和n+区域的金属接触，完成背接触电池的制作。

2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的制备方法，其特征是：步骤（1）中所述的N型晶体硅基体为N型单晶硅基体，其电阻率为1～30Ω·cm厚度为50～300μm，所述的N型晶体硅基体使用前先经表面制绒处理；步骤（1）中所述的薄介质膜为氧化硅SiOx薄膜，其厚度为5～20nm。

3.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的制备方法，其特征是：步骤（2）中的双面磷扩散，磷源采用液态的三氯氧磷POCl₃，环境气源为N₂和O₂，扩散温度为500～1200℃，扩散时间为30～200min，扩散结束后在晶体硅基体前后表面分别形成掺磷的扩散层；单面硼扩散时，硼源采用液态的BBr₃，扩散温度为500～1200℃，扩散时间为30～200min，环境气源为N₂和O₂，通过将硅基体以背靠背的方式装入扩散炉，实现单面硼扩散。

4.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的制备方法，其特征是：步骤（3）中所述的图案化的介质掩膜为SiOx或SiNx介质膜，其厚度为100～200nm，其制备过程是先在硅基体背表面沉积一层SiOx或SiNx介质掩膜，然后利用激光选择性去除部分介质掩膜，形成图案化的介质掩膜。

5.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的制备方法，其特征是：步骤（4）中所述的化学溶液为只与硅反应而不与介质掩膜反应的化学溶液，所述的化学溶液为KOH水溶液、NaOH水溶液、四甲基氢氧化铵水溶液或乙二胺水溶液，其质量百分含量为10～30%，温度为50～90℃，刻蚀深度为1～10μm。

6.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的制备方法，其特征是：步骤（5）中对于步骤（2）中采用双面磷扩散的硅基体，在硅基体背面进行单面硼扩散，单面硼扩散时，硼源采用液态的BBr₃，扩散温度为500～1200℃，扩散时间为30～200min，环境气源为N₂和O₂，通过将硅基体以背靠背的方式装入扩散炉，实现单面硼扩散；对于步骤（2）中硅基体背面采用单面硼扩散的硅基体，在硅基体前后表面进行双面磷扩散，双面磷扩散时，磷源采用液态的三氯氧磷POCl₃，环境气源为N₂和O₂，扩散温度为500～1200℃，扩散时间为30～200min。

7.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的制备方法，其特征是：步骤（6）中对硅基体背表面p+掺杂区域和n+掺杂区域交界处进行电绝缘，电绝缘方法为采用激光去除硅基体背表面p+掺杂区域和n+掺杂区域交界处的介质膜，然后利用化学溶液对硅基体进行刻蚀，以在p+掺杂区域和n+掺杂区域的交界处形成带隙，从而实现无晶格损伤层的p+掺杂区域和n+掺杂区域之间的电绝缘；其中，带隙的尺寸为50～100μm，所述的化学溶液为KOH水溶液、NaOH水溶液、四甲基氢氧化铵水溶液或乙二胺水溶液，其质量百分含量为10～30%，温度为50～90℃。