[发明专利]基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法

权利要求书

1.基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

(1)硅片在碱制绒槽中去除损伤层并进行表面抛光、单面制绒，形成1μm-6μm高的金字塔绒面；

(2)在硅片制绒面制备超薄隧穿氧化层SiO₂及掺P多晶硅层形成N⁺发射结；

(3)湿法工艺选择性刻蚀去除背面绕度掺磷的多晶硅层；

(4)高温退火工艺对正面磷掺杂多晶硅层进行激活；

(5)电池背面经过ALD/PECVD方式沉积5-20nm厚的Al₂O₃层；

(6)电池正面/背面沉积氢化非晶氮化硅钝化减反射层；

(7)采用ns激光对背面钝化层进行选择性图形化开膜；

(8)在电池正面及背面，采用PECVD或磁控溅射法沉积80nm-100nm的氢化非晶氮化硅钝化减反射层；

(9)通过丝网印刷背面铝浆/背电极，正面金属电极栅线，形成正背面电极金属化欧姆接触，制作得到正面发射结隧穿氧化钝化电池。

2.根据权利要求1所述的基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法，其特征在于，步骤(2)中采用湿法化学工艺制备超薄的隧穿氧化层时，控制温度为50-120℃，采用的溶液为浓度69wt％的纯硝酸溶液，硅片在溶液中的反应时间控制在30-50分钟。

3.根据权利要求1所述的基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法，其特征在于，步骤(2)中采用高温热氧化工艺制备超薄的隧穿氧化层时，控制温度为500-800℃，在纯氧条件下反应30-60分钟。

4.根据权利要求1所述的基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法，其特征在于，步骤(2)制作得到的超薄隧穿氧化层SiO₂的厚度为0.5nm-2nm。

5.根据权利要求1所述的基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的掺P多晶硅层是基于PECVD法，采用CVD设备实现掺杂多晶硅的沉积，控制沉积温度为200℃-650℃、PH₃/SiH₄流量比在0.5％-50％，气压0.1pa-200pa，沉积时间在5-50分钟内，实现掺P多晶硅层厚度在10nm-500nm范围内调整。

6.根据权利要求5所述的基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法，其特征在于，掺P多晶硅层再结合700℃-950℃的激活工艺，实现方阻在10-100Ω/□范围内进行调节。

7.根据权利要求1所述的基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的掺P多晶硅层中P原子含量为1×10¹⁹cm^-3-1×10²¹cm^-3。

8.根据权利要求1所述的基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法，其特征在于，步骤(4)中的高温退火工艺的温度控制在750-980℃。

9.根据权利要求1所述的基于单晶PERC正面发射结隧穿氧化钝化电池制备方法，其特征在于，步骤(9)中印刷金属化浆料时，在峰值烧结温度为500℃-950℃范围内进行精细共烧结，金属化浆料不能穿透隧穿氧化层。