[发明专利]一种选择性发射极及其制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种选择性发射极及其制备方法。制备方法包括提供一制绒后的硅片，在硅片一侧扩散磷源或硼源，形成轻掺区；在轻掺区一侧依次形成二氧化硅层和阻挡层，阻挡层包括开口结构；去除开口结构位置处的二氧化硅层；去除阻挡层；在二氧化硅层背离硅片一侧形成磷硅玻璃层或硼硅玻璃层；在第一温度下持续预设时间，将开口结构内的磷硅玻璃层中的磷或硼硅玻璃层中的硼经过开口结构推进硅片内，形成重掺区；去除磷硅玻璃层或硼硅玻璃层和二氧化硅层，在重掺区形成选择性发射极。本发明实施例不经过LDSE方式制备选择性发射极，可以有效降低重掺非接触区面积，而降低重掺非接触区对载流子复合的占比，提高晶硅电池的电性能。

技术领域

本发明实施例涉及太阳能电池技术，尤其涉及一种选择性发射极及其制备方法。

背景技术

太阳能电池中的选择性发射极是在金属栅线与硅片接触部位进行重掺杂，在电极之间进行轻掺杂。这样的结构可以降低发射极的复合，从而提高电池的短波响应，减少金属栅线与硅之间的接触电阻，使得短路电流，开路电压，填充因子有较好的改善，从而提高转化效率。

目前已量产的选择性发射极的制备方法为LDSE(Laser doped selectiveemmiter)，即先在已制绒的硅片上进行高温扩散(磷扩或硼扩)生成p+或n+层，同时表面生产层一层磷硅玻璃层PSG或硼硅玻璃层BSG，然后利用高能激光根据预设图形作用在目标区域，将PSG或BSG中的磷或硼推进硅片内，形成局部重掺杂(n++/p++)。重掺杂区的宽度一般为120μm以上。

LDSE方法制备的选择发射极可以分为轻掺区、重掺接触区和重掺非接触区三个区域。为了提高电池性能，优选的做法是使轻掺区和重掺非接触区的掺杂浓度尽可能的降低，而重掺接触区尽可能高掺杂，改善载流子传输。目前的技术轻掺区的掺杂浓度可以做的很小，由于LDSE之后重掺接触区和重掺非接触区具有相同的掺杂浓度，故提高重掺接触区的掺杂浓度同时降低重掺非接触区的掺杂浓度是目前晶硅电池提效的挑战之一。因此较优的做法是通过减少重掺非接触区的面积使重掺非接触区的负面影响最小化。但该方向受限于激光光斑的尺寸，而缩小激光光斑尺寸势必要更换更精细的激光头，激光头价格昂贵，不利于量产使用。

发明内容

本发明实施例提供一种选择性发射极及其制备方法，该制备方法不经过LDSE方式制备选择性发射极，可以有效降低重掺非接触区面积，而降低重掺非接触区对载流子复合的占比，提高晶硅电池的电性能。

第一方面，本发明实施例提供一种选择性发射极的制备方法，包括：

提供一制绒后的硅片，在所述硅片一侧扩散磷源或硼源，形成轻掺区；

在所述轻掺区一侧依次形成二氧化硅层和阻挡层，所述阻挡层包括通过丝网印刷形成的与电极图案相同的开口结构；

去除所述开口结构位置处的所述二氧化硅层；

去除所述阻挡层；

在所述二氧化硅层背离所述硅片一侧形成磷硅玻璃层或硼硅玻璃层，所述磷硅玻璃层或所述硼硅玻璃层覆盖所述二氧化硅层的开口结构；

在第一温度下持续预设时间，将开口结构内的所述磷硅玻璃层中的磷或所述硼硅玻璃层中的硼经过所述开口结构推进所述硅片内，形成重掺区；

去除所述磷硅玻璃层或所述硼硅玻璃层和所述二氧化硅层，在所述重掺区形成选择性发射极。

可选的，所述轻掺区的方阻大于或等于100Ω/□，小于或等于180Ω/□；

所述重掺区的方阻大于或等于30Ω/□，小于或等于100Ω/□。

可选的，所述二氧化硅层的厚度大于或等于50nm。

可选的，所述二氧化硅层通过高温扩散炉沉积形成、通过低压化学气相沉积形成或通过化学氧化沉积形成。