[发明专利]一种太阳电池的选择性掺杂结构的制备方法有效
申请号: | 202110130686.6 | 申请日: | 2021-01-29 |
公开(公告)号: | CN112701192B | 公开(公告)日: | 2023-09-05 |
发明(设计)人: | 杜哲仁;杨俊楠;沈承焕;赵影文;季根华;张志郢;陈嘉;林建伟 | 申请(专利权)人: | 泰州中来光电科技有限公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L31/068 |
代理公司: | 北京金之桥知识产权代理有限公司 11137 | 代理人: | 徐李娜 |
地址: | 225500 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 太阳电池 选择性 掺杂 结构 制备 方法 | ||
本发明属于太阳电池技术领域,涉及一种太阳电池的选择性掺杂结构的制备方法,包含如下步骤:步骤一,对硅片的表面进行预处理,在预处理后的所述硅片的表面沉积含掺杂源的poly层;步骤二,在所述poly层的表面的局部进行激光处理,以形成重掺杂区域;步骤三,对所述硅片进行退火,以使所述poly层的表面的未激光处理区域形成轻掺杂区域,并在退火处理过程中通入含Osubgt;2/subgt;的气体,以将所述poly层氧化为BSG/PSG层;步骤四,清洗所述硅片,以去除所述BSG/PSG层,得到太阳电池的选择性掺杂结构。该制备方法能精准控制选择性掺杂结构的轻掺杂区域和重掺杂区域的掺杂量,并能简化制备工序和结构,提高制备效率。
技术领域
本发明涉及太阳电池技术领域,具体涉及一种太阳电池的选择性掺杂结构的制备方法。
背景技术
太阳电池,是指采用半导体硅﹑硒等材料将有效吸收的太阳能转化成电能的器件。由于其具有可靠性高、寿命长、转换效率高等特点﹐而被广泛用作人造卫星﹑航标灯等的电源。
其中,传统晶硅太阳电池的表面各处的结深和杂质浓度相同,因此,硅片表面进行统一掺杂即可。但这一结构很大程度上限制了太阳电池转换效率的提高,具体表现如下:当电极接触区掺杂浓度较低时,金属电极与硅片的接触电阻较大,会导致太阳电池的填充因子降低;而当发射极区掺杂浓度较高时,太阳电池体内的俄歇复合较严重,会导致太阳电池的开路电压降低,进而影响其表面钝化效果和短波响应。
针对传统晶硅太阳电池的上述缺陷,现有技术,如发明CN110335814A,其公开了在硅片上制备选择性掺杂结构的制备方法,以制备包括轻掺杂区和重掺杂区的选择性掺杂结构,以提升轻掺杂区的短波响应,并降低重掺杂区的接触电阻。然而,在该制备方法中,形成重掺杂区和轻掺杂区需依赖于阻挡层、第一杂质源层和第二杂质源层的三层结构,导致其结构复杂,从而导致其制备工序更加复杂、繁琐,进而延长其制备时间,影响制备效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳电池的选择性掺杂结构的制备方法,该制备方法能精准控制该选择性掺杂结构的轻掺杂区域和重掺杂区域的掺杂量,并能简化制备工序和结构,提高制备效率。
基于此,本发明公开了一种太阳电池的选择性掺杂结构的制备方法,包含如下步骤:
步骤一,对硅片的表面进行预处理,在预处理后的所述硅片的表面沉积含掺杂源的poly层(多晶硅层);
步骤二,在所述poly层的表面的局部进行激光处理,以形成重掺杂区域;
步骤三,对所述硅片进行退火,以使所述poly层的表面的未激光处理区域形成轻掺杂区域,并在退火处理过程中通入含O2的气体,以将所述poly层氧化为BSG/PSG层(即BSG或PSG层,其中,BSG是指硼硅玻璃,PSG是指磷硅玻璃;
步骤四,清洗所述硅片,以去除所述BSG/PSG层,得到太阳电池的选择性掺杂结构。
优选地,步骤一中,所述硅片为厚度150-180nm、电阻率1-9Ω·cm的N型硅片。
优选地,步骤一中,所述预处理包括制绒处理。其中,所述制绒处理的条件优选为:粗抛槽的温度为75±15℃、时间为130±50s、NaOH溶液的体积分数为2.50%-3.50%;制绒槽的温度为85±10℃、时间为420±100s、NaOH溶液的体积分数为1.10%-2.0%、添加剂的体积分数0.5%-1.0%。
进一步优选地,步骤一中,所述预处理除制绒处理外,还包括抛光处理、刻蚀处理等。
优选地,步骤一中,采用原位掺杂沉积含掺杂源的所述poly层。
进一步优选地,所述原位掺杂为原位硼掺杂或原位磷掺杂。
进一步优选地,所述poly层的厚度为10-100nm。
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