[发明专利]一种钝化接触电池及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种钝化接触电池及其制备方法和应用，所述钝化接触电池的制备方法包括氧化层的形成方法，所述氧化层的形成方法包括：先进行化学氧化，而后进行热氧化，形成所述氧化层；钝化接触的制备方法中氧化层采用化学氧化和热氧化叠加处理生长氧化层，便于快速均匀的形成氧化层；该钝化接触电池的制备方法得到的钝化接触电池具有较好的光转化效率和良率。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，涉及一种钝化接触电池及其制备方法和应用，尤其涉及一种钝化接触电池的制备方法、通过该制备方法制备得到的钝化接触电池、以及钝化接触电池的应用。

背景技术

近年来，随着单晶太阳能电池的发展，尤其是钝化发射极和背场(PERC)技术的成功产业化，量产电池效率在P型硅片上的效率提升接近瓶颈。更多的目光投向了体少子寿命更高，衰减更小的N型电池。N型PERT、异质结(HJT)和隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)等三种电池结构也逐渐受到业界关注。其中，TOPCon结构利用超薄氧化层和掺杂多晶硅形成钝化接触，在提供良好表面和接触部位钝化作用的同时，拥有很低的接触电阻。因此，相比PERx结构通过减小金属接触面积来降低接触部位复合损失，TOPCon结构能够在保证开路电压(Voc)的前提下带来填充因子(FF)方面的优势。同时，由于超薄氧化层加掺杂多晶硅的钝化效果优于SiNx等常用钝化膜，量产TOPCon电池的Voc可以达到700mV以上。相比HJT电池，尽管Voc较低，但TOPCon电池在短路电流(Isc)和FF方面有所弥补，最终效率相差不多。更重要的是，实现TOPCon电池的量产仅需对现有的PERC或N-PERT产线进行简单的改造，添加一台多晶硅沉积设备即可(PERC产线还需增加硼掺杂设备)，而HJT则必须更换整条产线，需要巨大的前期投资。同时，在洁净度方面HJT的要求也比TOPCon更为严苛。

CN206340553U公开了一种N型双面太阳能电池，包括依次层叠设置的氮化硅层、氧化铝层、硼扩散层、N型硅基底、磷扩散层以及氮化硅钝化减反射膜，所述氮化硅层、氧化铝层构成叠层的氧化铝/氮化硅钝化层，所述氧化铝/氮化硅钝化层上刻蚀形成有用于对应各副栅线电极的刻蚀槽，副栅线电极填充在所述刻蚀槽内以形成欧姆接触，但是其电池效率仍有待提高。

CN105244412A公开了一种N型晶硅电池硼发射极的钝化方法，其钝化步骤如下：首先在N型硅衬底的两面分别形成磷掺杂N+层和硼发射极P+层；然后将N型硅衬底进行氧化钝化处理，在磷掺杂N+层和硼发射极P+层上分别生成氧化硅薄膜；最后在N型硅衬底两面的氧化硅薄膜上沉积SiNx薄膜；该发明制备工艺较为简单，制程可控性强、设备成本低、耗材成本低，能够与当前晶体硅电池制造生产线设备兼容，适于大规模工业化生产，但是其太阳能效率仍有待提高。

因此，开发一种光转化效率高，且制备方法简单的钝化接触电池非常有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钝化接触电池及其制备方法和应用，其中氧化层采用化学氧化和热氧化叠加处理生长氧化层，便于快速均匀的形成氧化层，同时具有一定的清洗效果；该钝化接触电池的制备方法制备得到的钝化接触电池具有较好的光转化效率和良率。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种钝化接触电池的制备方法，所述钝化接触电池的制备方法包括氧化层的形成方法，所述氧化层的形成方法包括：先进行化学氧化，而后进行热氧化，形成所述氧化层。

在本发明中，所述化学氧化用溶剂包括双氧水和浓硫酸的水溶液、双氧水和氨水的水溶液或双氧水和盐酸的水溶液中的任意一种或至少两种的组合。

在本发明中，所述化学氧化包括：先在双氧水和浓硫酸的水溶液中进行第一步化学氧化，其次在双氧水和氨水的水溶液中进行第二步化学氧化，而后在双氧水和盐酸的水溶液中进行第三步化学氧化。