[发明专利]一种基于LPCVD二次离子注入制备钝化接触结构的方法

权利要求书

1.一种基于LPCVD二次离子注入制备钝化接触结构的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）选择N型硅基体作为衬底进行双面制绒处理；

（2）在步骤（1）中经过制绒处理后的N型硅表面采用三溴化硼作为硼源进行双面p+掺杂区域的制备；

（3）将步骤（2）中经过双面硼扩散的N型硅，选择其中一面放入HF与HNO₃、以及H₂SO₄混合溶液中进行刻蚀处理，以去除背面p+掺杂区域，得到刻蚀后平缓的金字塔表面；

（4）在步骤（3）中经过刻蚀后的N型硅背面制备一层超薄隧穿氧化层；

（5）基于步骤（4）并采用LPCVD制备本征多晶硅膜；

（6）对步骤（5）获得的本征多晶硅层进行掺杂处理，掺杂方式为离子注入磷原子；

（7）将步骤（6）掺杂完的N型硅进行RCA清洗，去除表面金属离子；

（8）将经过步骤（7）RCA清洗后的N型硅进行快速热退火处理；

（9）重复步骤（6）、（7）、（8）；

（10）经过步骤（9）退火后的N型硅表面形成晶粒尺寸较小、高质量细颗粒的掺磷的多晶硅薄膜，即背面n+掺杂区域。

2.根据权利要求1所述的一种基于LPCVD二次离子注入制备钝化接触结构的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述双面p+掺杂区域制备时的扩散温度为850~1000℃，时间为50~80min，方阻为80~100Ω/sqr。

3.根据权利要求1所述的一种基于LPCVD二次离子注入制备钝化接触结构的方法，其特征在于，在步骤（3）中，HF与HNO₃、以及H₂SO₄混合溶液中的摩尔比为HF:HNO₃:H₂SO₄:H₂O=1:4:0.6:3，HF质量分数20%。

4.根据权利要求1所述的一种基于LPCVD二次离子注入制备钝化接触结构的方法，其特征在于，在步骤（4）中，所述隧穿氧化层的制备方法为高温热氧化、硝酸氧化法、或臭氧氧化法中的任一种；其中，采用高温热氧化时，在常压、纯氧、温度1000℃条件下，反应10~20min，得到隧穿氧化层的厚度1~3nm；其中，采用硝酸氧化法时，采用质量分数为45~60%的硝酸溶液，在90~115℃的反应温度下，反应4~10min。

5.根据权利要求1所述的一种基于LPCVD二次离子注入制备钝化接触结构的方法，其特征在于，在步骤（5）中，所述本征多晶硅层的沉积温度为550~650℃，厚度为50~400 nm。

6.根据权利要求1所述的一种基于LPCVD二次离子注入制备钝化接触结构的方法，其特征在于，在步骤（6）中，通过离子注入磷原子进行掺杂处理时，射频功率在500~2000W，工艺压强在1E-7~8E-5Torr，反应时间1~20min。

7.根据权利要求1所述的一种基于LPCVD二次离子注入制备钝化接触结构的方法，其特征在于，在步骤（8）中，进行退火处理时，先将退火炉抽真空至10^-4pa以下，然后充氮气作为保护气；退火过程中退火炉的真空度500~950mbar，退火时间20~60min，退火温度800~900℃。

8.一种N型钝化接触结构太阳电池的制备方法，其特征在于，包括权利要求1中的步骤（1）~步骤（10），还包括如下步骤：

（11）对步骤（10）中退火后的N型硅进行前后表面钝化处理；

（12）基于步骤（11）的表面钝化处理，在N型硅正面的p+掺杂区域采用银铝浆印刷正面p+金属电极并高温烧结，在N型硅背面的n+掺杂区域采用银浆印刷背面n+金属电极并高温烧结。