[发明专利]一种自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池的制备方法包括以下步骤：

（1）以P型单晶硅片作为硅衬底，首先进行制绒处理，所用的溶液KOH溶液，KOH溶液按照KOH：制绒添加剂：H₂O=18-21:3:150-160的比例配制，温度为75-85℃；然后在2-5%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；

（2）在硅片正面进行磷扩散，形成发射极，方块电阻范围为10-500ohm，然后在HF酸和HNO₃的混合溶液中去除背面的pn结，在HF溶液中去除正面的磷硅玻璃；

（3）在硅片两面采用热氧或者化学方法生长一层氧化硅薄膜，厚度2nm；在氧化硅上采用LPCVD沉积n型的多晶硅层，

（4）在正面多晶硅层上，采用丝网印刷的方法，形成具有一定图形的金属电极，包括细栅线部分和主栅线部分，金属主栅电极部分不印刷金属银浆；

（5）将印刷的浆料放入烧结炉中进行烧结，去除浆料中的有机物，烧结峰值温度在755-765℃，时间30-60s；

（6）采用刻蚀溶液NH₃•H₂O或者TMAH溶液去除金属电极区域外的多晶硅薄膜，刻蚀时间10s-36000s；

（7）在正面采用水膜保护的方法，利用HF酸和HNO₃的混合溶液中去除背面的pn结；

（8）生长钝化层；

（9）激光开膜：激光烧蚀铝背场p区的氧化铝/氮化硅薄膜以便于形成局域铝背场；

（10）丝网印刷形成金属电极。

2.根据权利要求1所述的一种自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（8）中的生长钝化层包括：对发射极n+区，匹配的钝化膜为SiN膜或者SiO₂/SiN叠层膜；铝背场p区，匹配的钝化膜为Al₂O₃/SiN叠层，SiO₂厚度1-10nm，Al₂O₃层的厚度为1-50nm，SiN层的厚度为50-200nm。

3.根据权利要求1所述的一种自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（10）中的丝网印刷形成金属电极包括：正面发射极区只印刷金属主栅银电极，铝背场区p区采用银浆+铝浆结构，料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm；烧结峰值温度在755-765℃左右，时间30-60秒。

4.根据权利要求1所述的一种自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池包括硅衬底、发射极、基区、铝背场以及分别设置于发射极和铝背场上的金属电极，所述发射极以及铝背场分别位于硅衬底的两侧，所述发射极和/或铝背场包括非金属区域以及金属电极的金属区域，所述发射极和/或铝背场的非金属区域设置钝化层；所述发射极和/或铝背场上的金属区域下方依次为多晶硅薄膜和氧化硅薄膜，使得金属电极只与多晶硅层接触，形成局域钝化接触结构。

5.根据权利要求4所述的一种自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述硅衬底两侧的金属电极包括细栅线部分和主栅线部分；所述细栅线部分位于保护层SiN的下面，主栅线部分位于SiN的上面。

6.根据权利要求4所述的一种自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述多晶硅薄膜的掺杂类型与发射极和/或背电场的掺杂类型相同。

7.根据权利要求4所述的一种自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述多晶硅薄膜的厚度为1～1000nm。

8.根据权利要求4所述的一种自对准式埋栅钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述氧化硅薄膜的带隙宽度为1～2eV。