[发明专利]激光硼掺杂电池发射极的制备方法、以及电池和制备系统

权利要求书

1.一种激光硼掺杂实现TOPCon电池选择性发射极制备的方法，其特征在于，包括以下步骤：

002、选择n型单晶硅作为硅基体(1)；

004、对所述硅基体双面进行清洗制绒；

006、在所述硅基体上表面进行硼扩散，在所述上表面得到硼的浅掺杂p+层(2)、以及位于所述浅掺杂p+层上表面的硼硅玻璃层(3)；

008、利用第一激光装置(5)对栅线位置进行加工，将所述硼硅玻璃层中的硼原子掺杂到所述栅线位置，形成重掺杂p++区(4)；

010、利用第二激光装置(6)对所述硅基体上表面进行退火处理，用以修复所述硼原子掺杂进入所述硅基体时造成的局部损伤；

012、进行湿法刻蚀，去除所述硅基体上表面的所述硼硅玻璃层，完成选择性发射极的制备。

2.如权利要求1所述的激光硼掺杂实现TOPCon电池选择性发射极制备的方法，其特征在于，所述硼硅玻璃中的硼氧结合的化学键吸收所述第一激光装置(5)中的激光传递的能量而断裂，变成处于游离状态的所述硼原子，所述硼原子从所述硼硅玻璃内部朝所述硅基片的方向游动。

3.如权利要求1所述的激光硼掺杂实现TOPCon电池选择性发射极制备的方法，其特征在于，所述第一激光装置(5)采用激光波长为355nm-2000nm的连续激光器或者脉冲激光器。

4.如权利要求3所述的激光硼掺杂实现TOPCon电池选择性发射极制备的方法，其特征在于，所述第一激光装置(5)的工艺参数为：激光功率为10瓦-4000瓦，激光加工的速度为1m/s-100m/s，激光在所述硅基体(1)表面聚焦后的光斑为40微米-150微米的高斯光斑或平顶光斑，激光加工所述硅基体表面的工艺加工线宽为40微米-150微米。

5.如权利要求1所述的激光硼掺杂实现TOPCon电池选择性发射极制备的方法，其特征在于，所述第二激光装置(6)采用激光波长为355nm-2000nm的连续激光器或脉冲激光器。

6.如权利要求5所述的激光硼掺杂实现TOPCon电池选择性发射极制备的方法，其特征在于，所述第二激光装置(6)的工艺参数为：激光功率为10瓦-4000瓦，激光在所述硅基体(1)表面聚焦后的光斑为40微米-300毫米的高斯光斑或平顶光斑，激光退火的温度为10℃-1200℃，激光退火工艺时间为0-120min。

7.如权利要求1所述的激光硼掺杂实现TOPCon电池选择性发射极制备的方法，其特征在于，所述湿法刻蚀使用链式湿法刻蚀设备，所述链式湿法刻蚀设备依次采用酸洗工序、清洗工序、烘干工序，

在所述酸洗工序中采用浓度为10％-40％的氢氟酸，酸洗温度为15℃-45℃，酸洗时间为10s-120s；

在所述清洗工序中采用纯水，清洗温度为15℃-45℃，清洗时间为10s-120s；

在所述烘干工序中烘干温度为15℃-45℃，烘干时长为10s-120s。

8.一种激光硼掺杂实现TOPCon结构电池的制备方法，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项权利要求所述的激光硼掺杂实现TOPCon电池选择性发射极制备的方法，还包括：

通过印刷装置在所述硅基体(1)两面制备电极，所述硅基体的上表面栅线位置为所述电极位置，所述电极与所述硅基片接触部位为重掺杂p++区(4)，所述电极之间的区域为浅掺杂p+层(2)。

9.如权利要求8所述的激光硼掺杂实现TOPCon结构电池的制备方法，其特征在于，在制备所述电极之前还包括：

对所述硅基片上表面制备减反射层，对所述硅基片下表面制备隧穿氧化层。

10.一种激光硼掺杂实现TOPCon电池选择性发射极制备系统，其特征在于，包括：依次排列设置湿法制绒设备、扩散炉、第一激光装置、第二激光装置，链式湿法刻蚀设备，所述湿法制绒设备用于所述硅基体(1)双面进行清洗制绒；所述扩散炉用于对所述硅基体(1)上表面进行硼扩散，在所述上表面得到硼的浅掺杂p+层(2)、以及位于所述浅掺杂p+层上表面的硼硅玻璃层(3)；所述第一激光装置用于对栅线位置进行加工，将所述硼硅玻璃层中的硼原子掺杂到所述栅线位置，形成重掺杂p++区(4)；所述第二激光装置用于述硅基体上表面进行退火处理，用以修复所述硼原子掺杂进入所述硅基体时造成的局部损伤；所述链式式湿法设备用于去除所述硅基体上表面的所述硼硅玻璃层。