[发明专利]一种制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法

权利要求书

1.一种制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，该方法包括:

步骤101:在硅片背面整面硼离子注入形成背面发射区;

步骤102:背面沉积碱腐蚀阻挡层;

步骤103:在背面阻挡层上开出BSF窗口，腐蚀去除BSF窗口处的碱腐蚀阻挡层;

步骤104:碱腐蚀去除背面BSF窗口处的硼注入层;

步骤105:在硅片前表面沉积一层薄的扩散过滤层;

步骤106:双面磷扩散同时形成BSF和FSF；

步骤107:去除背面的碱腐蚀阻挡层和前表面的扩散过滤层;

步骤108:硼离子注入激活;

步骤109:制备前表面减反层和背面钝化层;

步骤110:制备背面发射区电极和BSF电极;

步骤111:烧结实现电极的欧姆接触，完成晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的制备。

2.根据权利要求1所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，步骤101中所述硅片采用经过磷掺杂后的N型太阳能级硅片，电阻率为1～3Ω·cm，厚度200μm，体少子寿命大于1ms。

3.根据权利要求1所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，步骤101中所述在硅片背面整面硼离子注入形成背面发射区，是在N型硅衬底背面全表面离子注入形成背面发射区，离子注入在常温条件下完成，注入离子种类为硼，注入能量为50～100keV，注入剂量为0.5×E15cm^-2～1×E15cm^-2，束流为5μA。

4.根据权利要求1所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，步骤102中所述背面沉积碱腐蚀阻挡层，是在硅衬底背面离子注入层上沉积碱腐蚀阻挡层，碱腐蚀阻挡层使用等离子体增强型PECVD沉积的SiN_x薄膜或SiO_x薄膜，沉积温度为300℃，沉积速率为25nm/min，沉积真空度＜2mTorr，薄膜厚为200nm～500nm。

5.根据权利要求1所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，步骤103中所述在背面阻挡层上开出BSF窗口，腐蚀去除BSF窗口处的碱腐蚀阻挡层，开窗口使用波长为532nm的皮秒激光器完成，开出的窗口宽度误差不超过50μm，窗口的深度500nm～1000nm，保证窗口处的SiN_x和离子注入层都被完全去除。

6.根据权利要求5所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，如果采用光刻开出BSF窗口，则使用10%～40%的HF溶液去除腐蚀阻挡层，腐蚀直至BSF窗口处呈疏水性为止。

7.根据权利要求5所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，如果采用激光烧蚀开出BSF窗口，则窗口处的阻挡层也被激光烧蚀掉，不需要额外的阻挡层去除工艺。

8.根据权利要求5所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，步骤104中所述碱腐蚀去除背面BSF窗口处的硼注入层，使用20～60wt%的NaOH或KOH溶液在70℃～80℃腐蚀1min～3min，并利用陪片确认离子注入层被完全去除。

9.根据权利要求1所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，步骤103和步骤104在一步中同时完成。

10.根据权利要求1所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，步骤105中所述在硅片前表面沉积一层薄的扩散过滤层，扩散过滤层使用增强型PECVD沉积的SiO_x，沉积速率为60nm/min，沉积厚度为10～20nm。

11.根据权利要求1所述的制备晶体硅双发射极背结背接触太阳能电池的方法，其特征在于，步骤106中所述双面磷扩散同时形成BSF和FSF，扩散采用POCl₃液态源扩散方式，扩散温度为820℃～860℃，扩散时间为40min～100min，扩散得到的方阻为30～40Ω/sq。