[发明专利]一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池

说明书

本发明公开了一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池。该太阳能电池的制备方法包括：为硅基体主表面生成第一钝化层；在第一钝化层的表面沉积含掺杂源的选择性载流子传输层；在含掺杂源的选择性载流子传输层的表面沉积含氢的第二钝化层；激活掺杂源，实现选择性载流子传输层的掺杂和钝化。本发明提供的方案能够有效地提高太阳能电池的生产效率以及生产合格率。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术领域，尤其涉及一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池。

背景技术

通过研究发现，为太阳能电池设置隧穿钝化层和掺杂多晶硅层叠层结构，可以使多数载流子传输到多晶硅层而少数载流子基本被隧穿钝化层所反射阻挡，能够在金属电极和掺杂多晶硅层接触时基本没有金属-半导体复合的损失，可获得较高的开路电压、短路电流和转化效率。

目前，太阳能电池的隧穿钝化层和掺杂多晶硅层叠层结构的制备方式主要是，在硅基体表面制备一层超薄(一般为0.5-2.0nm)氧化层作为隧穿钝化层，然后在该超薄氧化层上沉积多晶硅层，向该多晶硅层注入掺杂源，并通过高温退火激活该掺杂源。现有的这种具有叠层结构的太阳能电池制备过程中，由于掺杂源扩散深度的限定，为了保证太阳能电池的具有较高的填充因子、开路电压、短路电流等，对氧化层的厚度以及均匀性提出了比较高的要求，即氧化层厚度要适当(氧化层过厚，并不利于载流子的隧穿，从而影响电池的填充因子及效率；而过薄导致钝化性能变差，而影响电池的开路电压、填充因子及效率)。因此，现有的这种为太阳能电池制备氧化层和掺杂多晶硅层的方式，对工艺控制比较严格，并不利于规模化的批量生产，而且生产出的太阳能电池合格率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池，能够有效地提高选择性载流子传输层中掺杂源的扩散深度，降低了对隧穿钝化层即第一钝化层厚度和均匀性的依赖性，使得太阳能电池生产工艺具有较宽的工艺窗口和较好的工艺可控性，从而能够有效地提高太阳能电池的生产效率以及生产合格率。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种太阳能电池的制备方法，包括：

在硅基体主表面生成第一钝化层；

在所述第一钝化层的表面沉积含掺杂源的选择性载流子传输层；

在所述含掺杂源的选择性载流子传输层的表面沉积含氢的第二钝化层；

激活所述掺杂源，实现所述选择性载流子传输层的掺杂和钝化。

可选地，所述第一钝化层，包括：氧化硅、氧化铝、氧化钛和氮氧化硅中的任意一种或多种氧化物的单层薄膜或叠层薄膜。

可选地，所述第一钝化层的厚度为0.1-10nm。

可选地，用于生成第一钝化层的工艺包括：低温炉管氧化工艺、硝酸氧化工艺、臭氧氧化工艺、原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺以及物理气相沉积工艺中的任意一种。

可选地，所述选择性载流子传输层，包括：具有微晶硅、非晶硅以及多晶硅中的任意一种或多种的单层薄膜或叠层薄膜。

可选地，所述含掺杂源的选择性载流子传输层的厚度为10-300nm。

可选地，针对所述选择性载流子传输层为单层薄膜，所述掺杂源分散于所述单层薄膜中。

可选地，针对所述选择性载流子传输层为叠层薄膜，所述掺杂源分散于所述叠层薄膜中的至少一层薄膜中。

可选地，在所述钝化介质层的表面沉积含掺杂源的选择性载流子传输层的步骤，包括：

在所述第一钝化层的表面的全部或部分区域沉积所述含掺杂源的选择性载流子传输层。

可选地，针对在所述第一钝化层的表面的部分区域沉积所述含掺杂源的选择性载流子传输层，