[发明专利]晶体硅太阳能电池钝化层及其制备方法、电池

说明书

本发明公开了一种晶体硅太阳能电池钝化层的制备方法，其包括：(1)提供硅片，并对所述硅片进行预处理；(2)将预处理后的硅片湿法氧化，形成SiOsubgt;2/subgt;层；(3)将所述SiOsubgt;2/subgt;层进行氢化处理，即得到晶体硅太阳能电池钝化层成品。相应的，本发明还公开了一种晶体硅太阳能电池钝化层，本发明还公开了一种含有上述钝化层的晶体硅太阳能电池。实施本发明，可减少硅片表面的悬挂键，降低表面态密度，提升钝化层的钝化效果。同时，本发明中的制备方法能耗小，成本低，所需设备简单，适合大规模半导体生产工艺。

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池领域，尤其涉及一种晶体硅太阳能电池钝化层及其制备方法、电池。

背景技术

SiO₂膜层是一种在晶体硅太阳能电池常用的钝化薄膜，其热膨胀系数低，对硅片具有很好的附着力和相容性，也能起到较好的钝化作用。在现有成熟工艺中，一般采用热氧氧化工艺制备SiO₂膜层，即通过将硅片在氧气(或臭氧)环境中进行氧化，然后高温退火，以形成SiO₂膜层，然而这种工艺的成本较高，且需要高温退火，对产品良率的影响较大。

一种常见的改良工艺是通过湿法氧化形成SiO₂膜层，如通过水蒸气进行氧化或者通过含有强氧化介质的溶液对硅片进行氧化。又如专利CN103594557A提出了采用含有二氧化钛的溶液作为氧化介质，并通过紫外光照射，以使得氧化钛分解对硅片进行氧化。这些工艺所形成的氧化硅膜层的复合中心较多，钝化性能较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种晶体硅太阳能电池钝化层的制备方法，其可有效降低电极与钝化层接触间界面态密度，减少复合中心，提升钝化效果。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种晶体硅太阳能电池钝化层。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种晶体硅太阳能电池。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种晶体硅太阳能电池钝化层的制备方法，其包括：

(1)提供硅片，并对所述硅片进行预处理；

(2)将预处理后的硅片湿法氧化，形成SiO₂层；

(3)将所述SiO₂层进行氢化处理，即得到晶体硅太阳能电池钝化层成品。

作为上述技术方案的改进，步骤(2)中，采用水蒸气、臭氧、氯气、次氯酸、氯酸、盐酸、双氧水、盐酸和/或硫酸将所述预处理后的硅片进行湿法氧化。

作为上述技术方案的改进，步骤(2)中，将预处理后的硅片浸入40～100℃的水中，并在水中通入臭氧后处理100～300s，以形成SiO₂层。

作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，采用磁控溅射法对所述SiO₂层进行氢化处理；或

将所述SiO₂层浸入含有HF的溶液中，以对所述SiO₂层进行氢化处理。

作为上述技术方案的改进，步骤(3)，将所述SiO₂层浸入含有HF的溶液中，对所述SiO₂层进行氢化处理；

其中，所述HF溶液的电导率为60～70mS/cm。

作为上述技术方案的改进，还包括：

(4)将氢化处理后的硅片在热水中处理；

其中，所述热水的温度≥90℃。

作为上述技术方案的改进，步骤(2)中，所述SiO₂层的厚度为2～5nm；