[发明专利]钝化接触电池的制备方法

说明书

本发明提供了一种钝化接触电池的制备方法，该钝化接触电池的制备方法包括如下步骤：获取包括半导体衬底和层叠设置于半导体衬底背面的隧穿氧化层的电池基片；采用等离子体增强化学气相沉积法，通入包括硅源气体的第一沉积气体，在沉积腔体内于隧穿氧化层上沉积硅钝化层；通入包括硅源气体和反应气体的第二沉积气体，在同一沉积腔体内于硅钝化层上继续沉积硅化物遮蔽层；在硅化物遮蔽层的遮蔽下，去除半导体衬底正面或侧面的绕镀材料。制备该硅化物遮蔽层所花费的实际时间可以控制在2min内完成，这一过程无需移动电池基片，也不需要引入新的设备，相当于基本没有改变原有的沉积工艺和设备，也没有大幅增加制备时间。

技术领域

本发明涉及太阳电池技术领域，特别是涉及一种钝化接触电池的制备方法。

背景技术

TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)电池技术的关键内容是，对电池背面进行氧化，在电池背面生长一层隧穿氧化层SiO_x，然后沉积重掺杂的多晶硅薄膜。二者共同形成了钝化接触结构，该结构为硅片的背面提供了良好的表面钝化，超薄的隧穿氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合，进而电子在多晶硅层横向传输被金属收集，从而极大地降低了金属接触复合电流，提升了电池的开路电压和短路电流。

相较于其他传统的太阳电池，钝化接触电池可以明显提高太阳电池的光电转换效率，具有极高的产业化价值，而且目前钝化接触电池已经占有了一定的市场份额。传统的钝化接触电池的制备过程中通常采用低压化学气相沉积法(LPCVD)的方式沉积背面的隧穿氧化层和硅钝化层，然后采用磷扩散或离子注入的方式对薄膜进行掺杂形成磷掺杂的硅钝化层。

然而，在化学气相沉积法沉积硅钝化层时会不可避免地在硅片正面边沿和侧面沉积少量掺杂硅材料，即硅片的正面和侧面都存在绕镀材料。此绕镀材料进一步还会导致钝化接触电池的边缘漏电。绕镀材料可以借助湿法腐蚀的方式去除，但在去除绕镀材料时不仅仅需要考虑到对绕镀材料本身的去除，也需要考虑到去除绕镀材料时对已制备的钝化接触电池的结构的影响，因此显著增加了钝化接触电池整体的制备难度。为了获得基本不受绕镀情况影响的钝化接触电池，实际的制备工艺中通常都需要花费大量的工序和时间在钝化结构的制备上，这成为了阻碍钝化接触电池量产化的一大因素。

发明内容

基于上述问题，为了促进钝化接触电池的量产化，有必要提供一种有利于避免绕镀材料影响的同时简化钝化接触电池制备工艺的钝化接触电池的制备方法。

根据本发明的一个实施例，一种绕镀接触电池的制备方法，其包括如下步骤：

获取电池基片，所述电池基片包括半导体衬底和层叠设置于所述半导体衬底的背面的隧穿氧化层；

采用等离子体增强化学气相沉积法，通入包括硅源气体的第一沉积气体，在沉积腔体内于所述隧穿氧化层上沉积硅钝化层；

采用等离子体增强化学气相沉积法，通入包括硅源气体和反应气体的第二沉积气体，在同一所述沉积腔体内于所述硅钝化层上继续沉积硅化物遮蔽层；

在所述硅化物遮蔽层的遮蔽下，去除所述半导体衬底的正面或侧面的绕镀材料。

在其中一个实施例中，所述硅化物遮蔽层的材料包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

在其中一个实施例中，在沉积硅化物遮蔽层的步骤之后，还包括对所述硅钝化层退火以使所述硅钝化层晶体化的步骤；所述硅化物遮蔽层的材料选自氧化硅。

在其中一个实施例中，所述第一沉积气体还包括含有掺杂元素的掺杂气体，所述掺杂气体用于使所述硅钝化层中具有掺杂元素。

在其中一个实施例中，获取所述电池基片的步骤包括在所述半导体衬底背面形成所述隧穿氧化层，形成所述隧穿氧化层的沉积腔体与所述沉积所述硅钝化层的沉积腔体相同。