[发明专利]一种N型选择性发射极太阳能电池及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202110889720.8 申请日: 2021-08-05
公开(公告)号: CN113707761A 公开(公告)日: 2021-11-26
发明(设计)人: 宋志成;张婷 申请(专利权)人: 西安电子科技大学;青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司;青海黄河上游水电开发有限责任公司西安太阳能电力分公司;国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司;青海黄河上游水电开发有限责任公司
主分类号: H01L31/18 分类号: H01L31/18;H01L31/0224;H01L31/068
代理公司: 深圳市铭粤知识产权代理有限公司 44304 代理人: 孙伟峰
地址: 710071*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 选择性 发射极 太阳能电池 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种N型选择性发射极太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

提供N型硅片衬底,并在所述N型硅片衬底的表面形成绒面结构;

对所述N型硅片衬底的正面进行硼扩散处理以形成硼扩散层;

在所述N型硅片衬底的背面上依次形成层叠的隧穿氧化层和多晶硅层,并对所述多晶硅层进行磷扩散处理以形成N+掺杂层,在所述N+掺杂层上形成氮化硅层;

腐蚀所述N型硅片衬底正面非电极区域内的所述硼扩散层,以在所述N型硅片衬底正面的电极区域内形成P++掺杂区,并且在非电极区域内形成P+掺杂区,从而在所述N型硅片衬底正面形成P++/P+选择性发射极结构;

在所述N型硅片衬底正面上依次形成层叠的钝化层和减反射层;

在所述N型硅片衬底的正面和背面分别形成正面电极和背面电极,以获得所述N型选择性发射极太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述腐蚀所述N型硅片衬底正面非电极区域内的所述硼扩散层,以在所述N型硅片衬底正面的电极区域内形成P++掺杂区,并且在非电极区域内形成P+掺杂区,具体包括:

利用喷蜡的方式在所述N型硅片衬底正面的电极区域内形成正电极图形掩膜;

利用第一溶液去除所述N型硅片衬底的自然氧化层;

利用第一混合溶液对所述N型硅片衬底正面的非电极区域内的所述硼扩散层进行腐蚀,以在所述N型硅片衬底正面的电极区域内形成P++掺杂区,并且在非电极区域内形成P+掺杂区;

利用第二溶液去除所述正电极图形掩膜;

利用第二混合溶液清洗所述N型硅片衬底。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一溶液为氟化氢溶液;所述第一混合溶液为氟化氢和硝酸的混合溶液;所述第二溶液为氢氧化钾溶液;所述第二混合溶液为氟化氢和氯化氢的混合溶液。

4.根据权利要求1~3任一所述的制备方法,其特征在于,所述P++掺杂区的方块电阻的范围是65Ω.sq~80Ω.sq,所述P+掺杂区的方块电阻的范围是160Ω.sq~180Ω.sq。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述隧穿氧化层为二氧化硅层,所述隧穿氧化层为的厚度范围为1nm~2nm;所述多晶硅层的厚度范围为100nm~120nm。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,对所述N型硅片衬底的正面进行硼扩散处理以形成硼扩散层之后,且在所述N型硅片衬底的背面依次形成隧穿氧化层和多晶硅层之前,所述制备方法还包括:刻蚀去除所述N型硅片衬底的边缘和背面硼结绕扩。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述N+掺杂层上形成氮化硅保护层之后,且腐蚀所述N型硅片衬底正面非电极区域内的所述硼扩散层之前,所述制备方法还包括:去除所述N型硅片衬底正面的氮化硅绕镀和多晶硅绕镀。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钝化层为氧化铝层,所述钝化层的厚度为1nm~2nm,所述减反射层为氮化硅层,所述减反射层的厚度为75nm~80nm。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述在所述N型硅片衬底的正面和背面分别形成正面电极和背面电极,以获得所述N型选择性发射极太阳能电池,具体包括:丝网印刷正面电极浆料以及背面电极浆料,高温烧结形成与P++掺杂区欧姆接触的正面电极以及与N+掺杂层欧姆接触的背面电极;其中,所述正面电极浆料为银铝浆料,所述背面电极浆料为银浆料,所述烧结温度为750℃~800℃。

10.一种由权利要求1~9任一项所述的制备方法制备得到的N型选择性发射极太阳能电池。

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