[发明专利]太阳电池叠层原位掺杂层及其制备方法

说明书

本发明提供了一种太阳电池叠层原位掺杂层及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内；S2：在所述炉管内通入硅烷、磷烷和氩气，同时控制所述炉管内压力恒定；S3：对所述硅片进行辉光放电，获得叠层原位掺杂层，所述叠层原位掺杂层包括至少2个膜层；S4：辉光放电完成后，将所述炉管抽真空；S5：使用氮气或氩气吹扫所述炉管；S6：吹扫完成后，将所述炉管抽真空；S7：使所述炉管内的压力恢复正常大气压；S8：将石墨舟从所述炉管里取出。本发明制备的太阳电池叠层原位掺杂层包括至少2个膜层，可以对各个膜层的掺杂浓度及厚度进行控制。

技术领域

本发明涉及光伏行业晶硅电池技术领域，尤其涉及一种太阳电池叠层原位掺杂层及其制备方法。

背景技术

随着钝化发射极及背局域接触电池(Passivated Emitter Rear Contact，PERC)产能的逐渐饱和，PERC太阳电池的竞争越加激烈，隧穿氧化层钝化接触太阳电池(TunnelOxide Passivated Contact solar cell,TOPCON)作为现有PERC产线技术升级的路线之一，近年来越来越受到电池生产厂家的关注。

原位非晶硅膜层(也叫原位掺杂层、原位掺杂非晶硅膜层、D-POLY膜层)作为TOPCON电池关键技术之一，其膜层质量的好坏及掺杂浓度的高低对TOPCON太阳电池效率起关键作用。目前原位掺杂非晶硅膜层制备技术主要有低压化学气相沉积(Low PressureChemical Vapor Deposition，LPCVD)和等离子体增强化学气相沉积(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition，PECVD)两种技术路线。量产的低压化学气相沉积技术和研发中的等离子化学气相沉积技术均以单一掺杂膜层为主，膜层结构相对单一，对原位掺杂膜层内掺杂浓度的控制具有较大的局限性。

因此，有必要提供一种新型的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法和太阳电池叠层原位掺杂层以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳电池叠层原位掺杂层及其制备方法，本发明制备的叠层原位掺杂层包括至少2个膜层，可以对各个膜层的掺杂浓度及厚度进行控制。

为实现上述目的，本发明的所述太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法，包括以下步骤：

S1：将插入石墨舟的硅片置于恒温且真空的炉管内；

S2：在所述炉管内通入硅烷、磷烷和氩气，同时控制所述炉管内压力恒定；

S3：对所述硅片进行辉光放电，获得叠层原位掺杂层，所述叠层原位掺杂层包括至少2个膜层；

S4：辉光放电完成后，将所述炉管抽真空；

S5：使用氮气或氩气吹扫所述炉管；

S6：吹扫完成后，将所述炉管抽真空；

S7：使所述炉管内的压力恢复正常大气压；

S8：将石墨舟从所述炉管里取出。

本发明的太阳电池叠层原位掺杂层的制备方法的有益效果在于：本发明制备的叠层原位掺杂层包括至少2个膜层，所述叠层原位掺杂层可以对各个膜层的掺杂浓度及厚度进行控制。

可选地，所述对所述硅片进行辉光放电，获得叠层原位掺杂层，包括执行第一生成步骤和第二生成步骤，

所述第一生成步骤包括：设置硅烷流量为500～2500sccm，磷烷流量为500～2500sccm，氩气流量为2000～6000sccm，射频脉冲开和关的时间比为1:1～1:100，射频脉冲开和关交替进行下的总时间为60～600s，控制所述炉管压力为500～2500mtorr，获得叠层原位掺杂层的一个膜层；