[发明专利]背表面黑硅和氧化铝钝化协同增强型单晶硅电池的制备方法

摘要

本发明属于光伏技术领域，具体为一种背表面黑硅和氧化铝钝化协同增强型单晶硅电池的制备方法。本发明使用银纳米颗粒诱导化学腐蚀制备高吸收率黑硅，使用原子层沉积制备氧化铝背钝化层，背表面黑硅有效提升硅片在700nm至1500nm的吸收，产生的光生电子空穴对由铝背场和氧化铝对p型硅的界面场效应拉开，形成额外的光电流。同时氧化铝的化学钝化改善了电池宽谱的光电响应，而背表面梯度带隙结构又增加了开压。这种复合结构可以视作一种优秀的背表面钝化层，相比PERC电池等结构中的背局域接触钝化层（点选择性硼/铝背场+氧化铝），有着工艺简单、廉价等巨大优势。

主权项

一种背表面黑硅和氧化铝钝化协同增强型单晶硅电池的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）选取两面抛光的，电阻率为1‑10Ωcm的单晶硅为衬底；（2）将衬底浸没于氢氟酸溶液中，去除表面的氧化层；（3）取出去氧化层的衬底，用氮气枪将样品表面吹干，进行表面织构化；（4）用去离子水将其表面冲洗干净，进行APM(SC‑1) RCA标准清洗；（5）旋涂磷墨并保护气氛下进行P硅N扩散，用氢氟酸溶液去除死层；（6）在制备完成的PN结背面用热蒸发生长银纳米颗粒，置于氢氟酸、双氧水、水的混合溶液中进行腐蚀，制成黑硅面；（7）在制备完成的黑硅面背面，用原子层沉积生长氧化铝背钝化层，用热蒸发生长铝背电极；（8）在制备完成的PN结正面，用电子束蒸发生长二氧化硅作为上钝化层，用电子束蒸发生长ITO作为上电极；（9）对完成的单晶硅电池进行氮气保护气氛下的烧结处理。