[实用新型]一种钝化接触多晶硅薄膜的掺杂结构

说明书

本实用新型公开了一种钝化接触多晶硅薄膜的掺杂结构，包括硅片，所述硅片的表面上设有超薄介质层，所述超薄介质层上设有多晶硅薄膜层，所述多晶硅薄膜层中设有较低掺杂浓度的掺杂浓度一区和较高掺杂浓度的掺杂浓度二区，所述较低掺杂浓度的掺杂浓度一区上未设有金属接触电极，所述较高掺杂浓度的掺杂浓度二区上设有金属接触电极。该钝化接触多晶硅薄膜掺杂结构采用选择性不同浓度的掺杂，有效解决了金属接触区域和非金属掺杂区域需要不同掺杂浓度来实现最佳性能的难题，能更能够发挥好其光学和电学性能。

技术领域

本实用新型属于太阳能技术领域，具体涉及一种钝化接触多晶硅薄膜的掺杂结构。

背景技术

要想获得高效率的太阳能电池，其表面必须具有良好的钝化，较低的表面复合速率，进而可以获得较高的开压、电流和效率。目前，表面钝化的主要是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝等单层或多层介质膜结构。但是在做好表面钝化之后，需要做金属化，此时在印刷金属下方的钝化膜不可以避免地被破坏，造成金属接触区域的复合比较大，进而降低电池的开路电压等性能。而采用点接触电极或类似方法只能在一定程度上缓解但无法根除这一问题。

而近几年，钝化接触在晶体硅太阳电池领域备受关注，各研究机构也开发出了更为高效的钝化接触太阳电池，其主要是采用超薄的氧化层，并在氧化层上生长的一层掺杂的多晶硅薄膜，而该多晶硅层的掺杂都为同一浓度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钝化接触多晶硅薄膜的掺杂结构，该掺杂结构采用选择性不同浓度的掺杂，有效解决了金属接触区域和非金属掺杂区域需要不同掺杂浓度来实现最佳性能的难题，能更能够发挥好其光学和电学性能。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种钝化接触多晶硅薄膜的掺杂结构，包括硅片，所述硅片的表面上设有超薄介质层，所述超薄介质层上设有多晶硅薄膜层，所述多晶硅薄膜层中设有较低掺杂浓度的掺杂浓度一区和较高掺杂浓度的掺杂浓度二区，所述较低掺杂浓度的掺杂浓度一区上未设有金属接触电极，所述较高掺杂浓度的掺杂浓度二区上设有金属接触电极。

本实用新型多晶硅薄膜层上主要包括两个区域，一个是无金属接触区域，二个是金属接触区域，分别对应掺杂浓度一区和掺杂浓度二区，且掺杂浓度一区中掺杂元素的浓度小于掺杂浓度二区中掺杂元素的浓度，即无金属接触区域元素掺杂浓度小于金属接触区域元素掺杂浓度。

由于金属接触区域需要较高掺杂浓度来降低金属接触电阻和提高填充因子，而非金属掺杂区域需要降低掺杂浓度来实现低光的吸收，降低表面复合，有利于钝化，从而进一步提高短路电流和开路电压。

因此，本实用新型中的技术方案有效解决了金属接触区域和非金属掺杂区域需要不同掺杂浓度来实现最佳性能，可以实现低接触电阻、低光的吸收，降低表面复合，有利于钝化，从而进一步提高填充因子、短路电流和开路电压。

作为本实用新型一种较为优选的实施方式，所述较低掺杂浓度的掺杂浓度一区和较高掺杂浓度的掺杂浓度二区相互交替平行分布。

优选的，本实用新型所述的超薄介质层为氧化硅SiO₂、氧化铝Al₂O₃、氧化钛TiO₂和氮氧化硅SiO_xN_1-x中的一种单层膜或几种的叠层膜，其厚度为0.5nm～2.5nm。

优选的，本实用新型所述的多晶硅薄膜层(Poly-Si)的厚度为5nm～200nm。