[发明专利]一种局部钝化接触的IBC电池结构及其制备方法

权利要求书

1.一种局部背面钝化接触的IBC太阳能电池，其特征在于：包括P型晶体硅基体(100)，所述P型晶体硅基体(100)的背表面从内到外依次包括隧穿氧化层(200)、交替排列的背表面n+掺杂层(300)和背表面开槽处p+掺杂区域(101)、背表面钝化膜(503)和背表面金属电极；所述P型晶体硅基体(100)的前表面为金字塔绒面结构，从内到外依次为正面钝化膜(501)和正面减反射膜(502)；

所述正面减反射膜(502)包括SiO₂和/或Al₂O₃介质膜和SiNx介质膜或SiOxNy，所述SiO₂介质膜的厚度为1～5nm，所述Al₂O₃介质膜的厚度为2～20nm，所述SiNx介质膜的厚度为40～100nm，所述SiOxNy介质膜厚度为40～100nm；

隧穿氧化层(200)和n+掺层(300)构成P型晶体硅基体背表面的发射极区，背表面钝化膜(503)为氧化铝和氮化硅复合膜或氮氧化硅膜钝化膜；所述隧穿氧化层(200)的厚度为1～3nm，所述n+掺层(300)的厚度为40～200nm，所述Al₂O₃介质膜的厚度为2～20nm，所述SiNx介质膜的厚度为40～100nm，所述SiOxNy介质膜厚度为40～100nm；

所述P型晶体硅基体(100)背表面的接受极区域采用局部硼掺杂，表面采用氧化铝和氮化硅复合膜或氮氧化硅膜钝化，所述Al₂O₃介质膜的厚度为2～20nm，所述SiNx介质膜的厚度为40～100nm，所述SiOxNy介质膜厚度为40～100nm。

2.如权利要求1所述的局部背面钝化接触的IBC太阳能电池，其特征在于：所述P型晶体硅基体的前表面为由碱制绒形成的金字塔绒面结构。

3.如权利要求1所述的局部背面钝化接触的IBC太阳能电池，其特征在于：所述背表面金属电极包括与背表面n+掺杂层(300)欧姆接触的第一背面电极(601)和与背表面开槽处p+掺杂区域(101)欧姆接触的第二背面电极(602)。

4.一种局部背面钝化接触的IBC太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选择P型晶体硅基体，进行双面抛光处理，去除切割损伤层；

S2、在P型晶体硅基体背面依次生长一层隧穿氧化层和n+掺杂层，n+掺杂层为掺杂多晶硅或者掺杂非晶硅；n+掺杂层用LPCVD或PECVD设备，在隧穿氧化层上生长，厚度为40-200nm；

S3、在S2处理完后的P型晶体硅基体背面印刷一层掩膜层，其图形的线宽200-2000um，线间距100～500um；

S4、对S3处理完后的P型晶体硅基体背面采用离子注入法注入硼原子，形成p+掺杂区域；

S5、对S4处理完后的p型晶体硅基体进行湿法刻蚀，去除非掩膜区域的掺n+掺杂层和隧穿氧化层，由掩膜层边缘的湿化学钻刻形成p+掺杂区域和n+掺杂层的绝缘隔离；

S6、对S5处理完成后的P型晶体硅基体进行湿法清洗，去除掩膜层，然后放入退火炉进行高温氧化退火，氧化退火处理的峰值温度为800-1050℃，退火时间为20-120min，环境为N₂和O₂，实现n+掺杂层的晶化、离子注入p+区域的退火以及表面形成保护氧化硅层；

S7、对S6处理完成后的P型晶体硅基体进行正表面单面制绒形成绒面，并去除保护氧化硅层；

S8、在S7处理完成后的p型晶体硅基体的前表面生长正面钝化膜和正面减反射膜；在p型晶体硅基体100的背表面生长背表面钝化膜和背面减反射膜；

S9、将S8处理完成后的P型晶体硅基体的背面n+掺杂区域使用银浆印刷第一背面电极并进行烘干，在p+区域激光开槽区域用铝浆印刷电极第二背面电极并进行烘干；或者在n+掺杂区域和p+区域激光开槽并进行电镀铜金属电极；

S10、将S9处理完成后的P型晶体硅基体传送至烧结炉进行烧结，采用银浆印刷和铝浆印刷电极时烧结峰值温度为800-950℃，采用铜电镀时烧结温度为500-700℃。