[发明专利]一种新的P型晶硅电池结构及其制备工艺

说明书

本发明涉及P型晶硅电池生产领域。一种新的P型晶硅电池结构，背面膜层结构自下而上为SixNy/SiOxNy/BSG/P++，其中膜之上为P型硅本体，其中P++层厚100‑200nm，硅基体背表面掺杂浓度为1*10¹⁹‑5*10¹⁹/cm^‑3之间，BSG膜厚为3‑5nm，掺杂浓度为3*10²⁰‑5*10²⁰/cm^‑3，SiOxNy的折射率为1.7‑2.0，厚度为3‑5nm，SixNy的折射率为2.1‑2.3，厚度为120‑150nm。本发明还涉及一种制备工艺。本发明提出了一种适合P型晶硅电池的高效电池技术路线，相比现有PERC电池，转换效率高，投资成本低，且升级周期短，见效快。

技术领域

本发明涉及P型晶硅电池生产领域。

背景技术

当前，P型晶硅电池主流产品为PERC电池，经过近2-3年的飞速发展，PERC产品已经成熟且遇到技术瓶颈。下一代的高效电池中，N型晶硅成为关注的热点，但不论N型TOPCon，亦或HIT产品，目前设备投入大，关键材料与设备未能完全国产化，投资回报期长，风险较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何找到一种适合P型晶硅电池、可替代PERC电池的，未来高效电池技术方向，其与当前技术重叠度高，可通过简单改造或升级即可完成整线工艺的制备，降低制造成本和投资风险。

本发明所采用的技术方案是：一种新的P型晶硅电池结构，背面膜层结构自下而上为SixNy/SiOxNy/BSG/P++，其中膜之上为P型硅本体，其中P++层厚100-200nm，硅基体背表面掺杂浓度为1*10¹⁹-5*10¹⁹/cm^-3之间，BSG膜厚为3-5nm，掺杂浓度为3*10²⁰-5*10²⁰/cm^-3，SiOxNy的折射率为1.7-2.0，厚度为3-5nm，SixNy的折射率为2.1-2.3，厚度为120-150nm。

一种新的P型晶硅电池结构制备工艺，背面膜层结构制备过程安如下的步骤进行

步骤一、背面P++及BSG膜层的制备，采用硼扩散方式，石英炉管通工艺气体BBr3、携带气体N2、反应气体O2，通过高温沉积一层BSG，然后在N2和O2氛围下进行推进，与硅片背面形成P++层，其中P++层厚100-200nm，硅基体背表面掺杂浓度为1*10¹⁹-5*10¹⁹/cm^-3之间，BSG膜厚为3-5nm，掺杂浓度为3*10²⁰-5*10²⁰/cm^-3。

步骤二、背面清洗。清洗边缘与背面BSG。

步骤三、背面SixNy/SiOxNy膜层的制备，采用PECVD的方式，首先沉积SiOxNy，氧源为N2O，同时通硅烷（SiH4）和NH3，制备所得SiOxNy的折射率为1.7-2.0，厚度为3-5nm；SixNy的沉积，通SiH4和NH3，制备所得SixNy的折射率为2.1-2.3，厚度为120-150nm。

x和y代表原子比，其指取正实数。

本发明的有益效果是：本发明提出了一种适合P型晶硅电池的高效电池技术路线，相比现有PERC电池，转换效率高，投资成本低，且升级周期短，见效快。

附图说明

图1是本发明P型晶硅电池背面膜层结构示意图。

具体实施方式