[发明专利]实现电子局部钝化接触的方法、晶体硅太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一种晶体硅衬底；

在所述晶体硅衬底表面制备隧穿氧化硅；

在所述隧穿氧化硅表面制备本征非晶硅；

在所述非晶硅表面局部覆盖磷掺杂剂；

采用碱溶液对硅衬底进行刻蚀，去除覆盖磷掺杂剂区域之外的非晶硅，所述磷掺杂剂区域的非晶硅被保留；

将刻蚀后的硅衬底进行高温退火工艺，实现非晶硅到多晶硅的转变，同时所述磷掺杂剂被激活并在多晶硅薄膜内再分布，形成局部磷掺杂；

制备金属电极，所述金属电极位于局部磷掺杂区域的正上方；

至此，形成电子局部钝化接触结构；

所述磷掺杂剂中含有用于帮助实现阻挡碱溶液刻蚀非晶硅的辅助成分，所述辅助成分以有机化合物为主，所述有机化合物包括脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酸共聚物、苯甲酸钠、甜菜碱、马来酸中的一种或组合。

2.如权利要求1所述的实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，在所述非晶硅表面局部覆盖磷掺杂剂，具体包括：通过丝网印刷的方式在非晶硅表面局部覆盖磷浆，然后对所述磷浆进行烘干固化；或者通过打印的方式在非晶硅表面局部覆盖磷墨水，然后对所述磷墨水进行烘干固化。

3.如权利要求2所述的实现电子局部钝化接触的方法，采用平板式或链式的快速热处理炉对所述磷浆进行烘干固化，所述烘干温度为70-200°C，烘干时间1-10 min，烘干气氛为氮气或压缩空气。

4.如权利要求1所述的实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，所述非晶硅表面覆盖的磷掺杂剂是图案化的，所述图案与金属电极的图案相对应。

5.如权利要求1所述的实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，所述碱溶液为NaOH溶液或KOH溶液，所述碱溶液的质量浓度为0.5-20%，温度为10-95°C，刻蚀时间为2-20分钟。

6.如权利要求5所述的实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，所述碱溶液的质量浓度为0.5-5%，温度为20-80°C，刻蚀时间为2-7分钟。

7.如权利要求6所述的实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，还包括继续采用所述碱溶液在硅衬底表面形成绒面结构，所述碱溶液的质量浓度为2-5%，温度为65-85°C，刻蚀时间为4-20分钟。

8.如权利要求1所述的实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，采用炉管或快速热处理炉进行退火处理；退火后，所述晶体硅衬底表面形成均匀的多晶硅层。

9.如权利要求8所述的实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，退火温度为750-950°C，退火时间为20-100分钟，炉内气氛是氮气。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，退火后，局部掺磷多晶硅层的磷掺杂表面浓度不低于1E20 cm^-3，方块电阻为20-100 Ω/□。

11.如权利要求10所述的实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，所述局部掺磷多晶硅层的磷掺杂表面浓度为2E20 cm^-3-5E20 cm^-3，方块电阻为40-70 Ω/□。

12.如权利要求1所述的实现电子局部钝化接触的方法，其特征在于，所述隧穿氧化硅层的厚度为0.5-2 nm；所述非晶硅的厚度为10-300 nm。