[发明专利]一种改善接触钝化太阳能电池金属接触的复合膜结构的制备方法

权利要求书

1.一种改善接触钝化太阳能电池金属接触的复合膜结构的制备方法，其特征在于，步骤为：

第一步，对n型晶体硅（1）进行清洗和碱制绒：在碱溶液中，去除硅片的损伤层，并对硅片进行制绒，所述的碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，温度为40℃-85℃，pH值为8-11，浓度为1-3wt％，制绒后在硅片双面形成1μm-8μm的金字塔绒面；

第二步，在硅片正面制备发射极：所述的正面发射极采用BBr₃或者BCl₃作为硼源，高温低压扩散形成，在硅片正面形成p+发射极，方阻控制在70~100Ω/sq；

第三步，边缘刻蚀：采用链式酸刻蚀设备，采用硝酸与氢氟酸刻蚀硅片背面与边缘的PN结进行酸刻蚀，刻蚀的深度控制在3μm；

第四步，采用LPCVD在电池背面生长一层隧穿氧化层（2）：所述的隧穿氧化层（2）的厚度为1~2nm，采用退火炉通入氧气制备；

第五步，采用LPCVD方式在电池背面沉积原位掺磷非晶硅薄膜：所述的掺磷非晶硅薄膜的厚度控制在20~50nm，采用LPCVD方式在500~600℃的温度下通入硅烷与磷烷制备；

第六步，采用湿化学的方式将LPCVD产生的绕镀非晶硅刻蚀干净：所述的湿化学的方式为采用链式单面刻蚀设备，先采用HF溶液去除表面的氧化层，再采用KOH溶液将绕镀在硅片正面的掺磷非晶硅薄膜刻蚀去除；

第七步，对电池片进行退火，使掺磷非晶硅薄膜中的非晶硅晶化成多晶硅，形成掺磷多晶硅薄膜（3）：退火温度控制在800~1000℃，退火时间控制在10~30分钟；

第八步，正面通过管式2合一设备沉积氧化铝钝化层与氮化硅减反射膜：所述的管式2合1设备为现有的商业化的管式氧化铝与氮化硅2合一PECVD设备，氧化铝的厚度控制在2~8nm，氮化硅的厚度控制在60~90nm；

第九步，背面通过PECVD设备沉积氮化硅减反射膜（4）：采用管式PECVD的方式在电池片背面沉积一层氮化硅钝化层即氮化硅减反射膜（4），厚度控制在60~100nm；

第十步，采用无损开孔激光在氮化硅减反射膜（4）上进行图形化无损激光开孔：所述的无损开孔激光为紫外皮秒激光，激光功率为30~60W，激光能量分布为平顶光；

第十一步，采用ALD在电池片背面沉积一层二氧化钛薄膜（6）：所述的二氧化钛薄膜（6）厚度控制在2~5nm，采用ALD通入TiCl₄与水汽反应生成，工艺温度控制在250~400℃；

第十二步，采用ALD在电池片背面沉积一层氟化镁薄膜（7）：所述的氟化镁薄膜（7）厚度控制在1~5nm，采用ALD通入 Mg(thd)₂ 和TiF₄ 反应生成，工艺温度控制在250~400℃；

第十三步，在电池片背面印刷铝浆形成背面铝电极（8），在电池片正面印刷银铝浆形成正面电极，并进行烧结：采用丝网印刷方法先在硅片背面印刷细栅图形的铝电极浆料，再在电池正面印刷含银电极浆料，并进行烧结形成金属电极。

2.根据权利要求1所述的一种改善接触钝化太阳能电池金属接触的复合膜结构的制备方法，其特征在于：所述第一步中碱溶液温度为80℃，pH值8为，浓度为1.5％，制绒后在硅片双面形成2μm的金字塔绒面。

3.根据权利要求1所述的一种改善接触钝化太阳能电池金属接触的复合膜结构的制备方法，其特征在于：所述第二步中采用BBr₃作为硼源，采用低压硼扩散的方式。

4.根据权利要求1所述的一种改善接触钝化太阳能电池金属接触的复合膜结构的制备方法，其特征在于：所述第三步中的边缘刻蚀采用单面链式刻蚀设备。

5.根据权利要求1所述的一种改善接触钝化太阳能电池金属接触的复合膜结构的制备方法，其特征在于：所述第四步采用LPCVD原位生长氧化层的方式，在退火炉600~650℃的温度下通入O₂，形成厚度为1.5nm的隧穿氧化层（2）。