[发明专利]一种TOPCON钝化结构及其制备方法

说明书

本发明的目的在于公开一种TOPCON钝化结构及其制备方法，包括N型或P型的硅片基体，在所述硅片基体的表面由内至外依次设置有隧穿二氧化硅层、TOPCon结构的掺杂多晶硅层/非晶硅层、含磷的氧化硅层SiOx：P或含硼的氧化硅层SiOx：B及SiNx顶盖层；与现有技术相比，通过退火过程生长的含磷氧化硅层SiOx：P或者含硼氧化硅层SiOx：B作为太阳能电池TOPCon结构的表面钝化层，不需要额外的工序来实现掺杂层表面钝化层生长，简化太阳能电池制备工艺流程，提高了TOPCon结构对硅片基体掺杂层的钝化质量，实现本发明的目的。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池的钝化结构及其制备方法，特别涉及一种TOPCON钝化结构及其制备方法。

背景技术

光伏发电是当前利用太阳能的主要方式之一，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利和高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。因此，深入研究和利用太阳能资源，对缓解资源危机、改善生态环境具有十分重要的意义。

TOPCon钝化结构集合了化学钝化和场钝化的优势于一体，相比传统的化学钝化结构SiOx以及场钝化结构AlOx、SiNx，TOPCon钝化结构对硅基体的掺杂层表面有更优异钝化效果。而且TOPCon钝化结构可以减少甚至消除金属电极与硅基体掺杂区形成金属接触部分的复合电流，降低接触电阻。TOPCon钝化结构作为太阳电池钝化层可以大幅改善电池表面钝化效果，提升电池转换效率。

常规的TOPCon钝化结构掺杂的多晶硅/非晶硅表面采用SiNx作为钝化层，由于SiNx对多晶硅/非晶硅表面钝效果较差，影响TOPCon结构对硅基体掺杂层的钝化质量，限制的电池转换效率的进一步提升。

因此，特别需要一种TOPCON钝化结构及其制备方法，以解决上述现有存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TOPCON钝化结构及其制备方法，针对现有技术的不足，对硅基体掺杂层具有优异钝化效果，以提高太阳能电池的光电转化效率。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种TOPCON钝化结构，其特征在于，包括N型或P型的硅片基体，在所述硅片基体的表面由内至外依次设置有隧穿二氧化硅层、TOPCon结构的掺杂多晶硅层/非晶硅层、含磷的氧化硅层SiOx：P或含硼的氧化硅层SiOx：B及SiNx顶盖层；所述隧穿二氧化硅层的厚度为0-5nm，所述TOPCon结构的掺杂多晶硅层或非晶硅层的厚度为5-5000nm，所述含磷的氧化硅层SiOx：P或者含硼的氧化硅层SiOx：B的厚度为1-200nm，所述SiNx顶盖层的厚度为1-200nm。

在本发明的一个实施例中，所述隧穿二氧化硅层的厚度为1-2nm。

在本发明的一个实施例中，所述TOPCon结构的掺杂多晶硅层或非晶硅层的厚度为100-200nm。

在本发明的一个实施例中，所述含磷氧化硅层SiOx：P的厚度为10-20nm。

在本发明的一个实施例中，所述含硼氧化硅层SiOx：B的厚度为10-20nm。

在本发明的一个实施例中，所述SiNx顶盖层的厚度为50-140nm。

第二方面，本发明提供一种TOPCon钝化结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)采用LPCVD设备或PECVD设备在硅片基体表面先生长一层隧穿二氧化硅层，隧穿二氧化硅层的厚度为1-2nm；在隧穿二氧化硅层上再生长一层厚度为100-200nm的本征多晶硅层或非晶硅层；最后在本征多晶硅层或非晶硅层上生长一层厚度为50-100nm的N型或者P型原位掺杂的多晶硅层或非晶硅层；