[发明专利]一种简化的N型IBC电池结构及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201610152527.5 申请日: 2016-03-17
公开(公告)号: CN105576048A 公开(公告)日: 2016-05-11
发明(设计)人: 董鹏;郭辉;屈小勇;张玉明 申请(专利权)人: 西安电子科技大学;中电投西安太阳能电力有限公司
主分类号: H01L31/0216 分类号: H01L31/0216;H01L31/042;H01L31/18
代理公司: 陕西电子工业专利中心 61205 代理人: 王品华;朱红星
地址: 710071*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 简化 ibc 电池 结构 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种简化的N型IBC电池,包括减反层、N型硅片基体、钝化层、掺杂层及金属电 极,其特征在于:

所述减反层,设在N型硅片基体的正面;

所述掺杂层,采用由n+掺杂层和p+掺杂层构成的硅掺杂层,该n+掺杂层和p+掺杂 层平行交错设在N型硅片基体的背面;

所述钝化层,设在n+掺杂层和p+掺杂层背面;

所述电极,设在钝化层背面,负电极从n+掺杂层引出,正电极从p+掺杂层上引出。

2.根据权利要求1所述的N型IBC电池,其特征在于,减反层采用SiNx膜或SiO2/Si3N4叠层膜。

3.一种简化的IBC电池结构的制备方法,其包括如下步骤:

(1)将N型硅片置于质量分数为1%~3%的NaOH溶液中反应20~30min,进行双面制绒 并对硅背面抛光;

(2)在硅片背面丝网印刷宽度为50μm~1.5mm的硼源和宽度为30μm~1.5mm的磷源;

(3)在印有硼源和磷源的硅片表面淀积一层厚度为75nm~200nm、折射率为1.8~2.5 的SiNx掩膜,覆盖硼源和磷源;

(4)将硅片置于扩散炉中,在温度800℃~1000℃环境下扩散40分钟~90分钟,使印 刷在硅片背面的硼源和磷源向硅中扩散,形成n+和p+掺杂层,其中n+掺杂层的扩散方 块电阻为15~60ohm/□,p+掺杂层的扩散方块电阻为20~80ohm/□;

(5)采用PECVD在硅片正面沉积厚度为60nm~100nm,折射率为1.8~2.3的SiNx膜作为 减反膜;

(6)在SiNx掩模的背面采用铝浆进行丝网印刷形成电极图形,再在750℃~850℃进 行高温烧结,形成宽度为40μm~80μm的负电极电极和宽度为40μm~1mm的正电极, 完成N型IBC电池的制作。

4.根据权利要求3中所述的制备方法,其中步骤(7)中铝浆,采用烧穿型浆料, 在高温条件下,铝浆穿透SiNx掩模层与n+掺杂层和p+掺杂层形成接触,铝浆厚度为 1μm~4μm。

5.一种简化的IBC电池结构的制备方法,其包括如下步骤:

1)N型硅片双面制绒:将N型硅片置于质量分数为1%~3%的KOH溶液中反应20~30min, 进行双面制绒并对硅背面抛光;

2)在硅片背面丝网印刷硼源和磷源,硼源印刷宽度为50μm~1.5mm、磷源印刷宽度 为30μm~1.5mm;

3)在印有硼源和磷源的硅片表面淀积一层厚度为75nm~200nm、折射率为1.8~2.5 的SiNx掩膜,覆盖硼源和磷源;

4)将硅片置于扩散炉中,在温度800℃~1000℃环境下扩散40分钟~90分钟,使印刷 在硅片背面的硼源和磷源向硅中扩散,形成n+和p+掺杂层,其中n+掺杂层的扩散方块 电阻为15~60ohm/□,p+掺杂层的扩散方块电阻为20~80ohm/□;

5)采用PECVD在硅片正面沉积SiO2/Si3N4叠层膜作为减反层,其中SiO2膜厚度为 10nm~30nm,折射率为1.4~1.7,Si3N4膜的厚度为50nm~70nm,折射率为1.8~2.2;

6)在SiNx掩模的背面用银浆进行丝网印刷形成电极图形,再在750℃~850℃进行 高温烧结形成金属电极,形成宽度为40μm~80μm的负电极电极和宽度为40μm~1mm 的正电极,完成N型IBC电池的制作。

6.根据权利要求5中所述的制备方法,其中步骤(7)中银浆,采用烧穿型浆料, 在高温条件下,银浆穿透SiNx掩模层与n+掺杂层和p+掺杂层形成接触,银浆厚度为 50nm~100nm。

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