[发明专利]光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法

权利要求书

1.光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：其包括如下工艺步骤：

1)、在P型晶体硅衬底上制备正、反绒面；

2)、正、反两面均有绒面结构的晶硅衬底放置入闭管式扩散炉中，对P型晶体硅衬底进行磷扩散，形成PN结；

3)、利用平板等离子增强化学气相淀积，在表面进行非晶硅薄膜的沉积；

4)、利用退火炉对具有非晶硅薄膜的晶体硅衬底进行快速热退火，退火过程形成硅纳米晶；

5)、在晶硅衬底表面淀积一薄层金属薄膜，再利用平板等离子增强化学气相淀积沉积非晶硅薄膜，从而形成金属薄膜/非晶硅薄膜；

6)、利用退火炉热退火的方式对具有金属薄膜/非晶硅薄膜的硅衬底进行退火而形成Si纳米晶；

7)、利用管式或者平板式等离子增强化学气相淀积方法在衬底正面淀积Si₃N₄减反膜；

8)、利用丝网印刷机在晶体硅衬底背面和正面分别进行正、负电的丝网印刷，分别形成电池的正极和负极；

9)、对正极和负极退火处理，完成该光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池。

2.如权利要求1所述的光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的P型晶体硅衬底为p型125mm×125mm单晶硅片、156mm×156mm单晶硅片或156×156mm多晶硅片，其厚度为180微米至250微米之间，其放置于NaOH、Na₂SiO₃和无水乙醇混合而成的制绒液中进行各向异性腐蚀。

3.如权利要求1所述的光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：所述步骤2)中进行磷扩散时所采用的扩散源为液态POCl₃，利用氮气作为载气对POCl₃进行气体输送，扩散出的双面PN结的结深在200-500微米之间，扩散完后利用酸洗去掉正反面的磷硅玻璃。

4.如权利要求1所述的光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：所述步骤3)中的所述非晶硅薄膜的厚度在1nm-30nm，沉积温度不高于600度。

5.如权利要求1所述的光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：所述步骤4)的退火过程中使用氮气气氛保护，退火温度为700-900℃之间，退火时间为20-500s。

6.如权利要求1所述的光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：所述步骤5)采用的沉积方法为磁控溅射或者电子束蒸发，其薄层金属薄膜的厚度为1nm-30nm；所述金属薄膜/非晶硅薄膜的厚度为1nm-30nm。

7.如权利要求1所述的光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：所述步骤6)的退火过程中使用氮气气氛保护，退火温度为400-650℃，退火时间为30-1000s。

8.如权利要求1所述的光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：所述Si₃N₄减反膜厚度在70nm-120nm之间。

9.如权利要求1所述的光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：所述步骤8)中对背面进行丝网印刷铝银浆料，在正面印刷银浆料。

10.如权利要求1所述的光谱散射共振调制高效晶硅太阳能电池制备方法，其特征在于：所述步骤9)中正面的负电极、背面的正电极同时退火，退火过程中无特殊气氛保护。