[发明专利]一种晶体硅太阳能电池的制备方法及晶体硅太阳能电池

说明书

本发明属于太阳能电池技术领域，提供了一种晶体硅太阳能电池的制备方法及晶体硅太阳能电池。该制备方法包括：对N型晶体硅片清洗和制绒；在硅片正面进行硼扩散形成P型发射极和硼硅玻璃层，用酸溶液去除扩散至硅片背面的硼硅玻璃；在硅片背面制备隧穿氧化层，并依次沉积多晶硅层和磷硅玻璃层，用酸溶液或碱溶液去除扩散至硅片正面的多晶硅和磷硅玻璃；高温退火，将硅片背面的磷硅玻璃层中的磷掺杂到硅片背面的多晶硅层和硅片中；用酸溶液去除硅片背面的磷硅玻璃层和正面的硼硅玻璃层；在硅片的正面和背面分别沉积钝化膜层和制备金属电极。本发明的方法工艺流程合理、产能高，且制备得到的晶体硅电池无外观过刻现象，电池质量得到显著提高。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，特别涉及一种晶体硅太阳能电池的制备方法及晶体硅太阳能电池。

背景技术

太阳能电池作为太阳能利用的重要方式之一，在世界各国得到技术研发及推广。经过近年来的发展，多种太阳能电池材料已经被开发和应用。其中，晶体硅太阳能电池因其光电转换效率高、原材料充足等优点，占据了光伏市场很大的市场份额。

然而，晶体硅太阳能电池仍在结构、制备工艺等方面存在改进的需求。以TOPCON高效太阳能电池为例，其背面掺杂多数通过磷扩散或离子注入加退火的方式实现。但是，磷扩散极易造成绕扩，且会与正面LPCVD制备的多晶硅发生绕镀反应，造成去绕镀困难。离子注入的方式虽然可实现单面掺杂，但是设备昂贵，维护成本极高。

因而，如何改进晶体硅太阳能电池的制备工艺，以简化工艺流程、降低制备成本并进一步提高晶体硅太阳能电池的质量和性能，是光伏电池技术领域的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶体硅太阳能电池的制备方法及晶体硅太阳能电池。

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种晶体硅太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：

对N型晶体硅片进行清洗和制绒处理；

在所述晶体硅片的正面进行硼扩散，形成依次层叠的P型发射极和硼硅玻璃层，用酸溶液去除扩散至所述晶体硅片背面的硼硅玻璃；

在所述晶体硅片的背面制备隧穿氧化层，在所述隧穿氧化层上依次沉积多晶硅层和磷硅玻璃层，用酸溶液或碱溶液去除扩散至所述晶体硅片正面的多晶硅和磷硅玻璃；

通过高温退火工艺，将所述晶体硅片背面的磷硅玻璃层中的磷掺杂到所述晶体硅片背面的多晶硅层和所述晶体硅片中；

用酸溶液去除所述晶体硅片背面的磷硅玻璃层和正面的硼硅玻璃层；

在所述晶体硅片的正面和背面分别沉积钝化膜层；

在所述晶体硅片的正面和背面分别制备金属电极。

作为另外一种并列可选的方案，本发明的第一方面所提供的晶体硅太阳能电池的制备方法，也可包括如下步骤：

对N型晶体硅片进行清洗和制绒处理；

在所述晶体硅片的正面进行硼扩散，形成依次层叠的P型发射极和硼硅玻璃层，用酸溶液去除扩散至所述晶体硅片背面的硼硅玻璃；

在所述晶体硅片的背面制备隧穿氧化层，在所述隧穿氧化层上依次沉积多晶硅层和磷硅玻璃层，用酸溶液或碱溶液去除扩散至所述晶体硅片正面的磷硅玻璃；

通过高温退火工艺，将所述晶体硅片背面的磷硅玻璃层中的磷掺杂到所述晶体硅片背面的多晶硅层和所述晶体硅片中；

用酸溶液去除所述晶体硅片背面的磷硅玻璃层、扩散至所述晶体硅片正面的多晶硅和所述晶体硅片正面的硼硅玻璃层；

在所述晶体硅片的正面和背面分别沉积钝化膜层；

在所述晶体硅片的正面和背面分别制备金属电极。