[发明专利]太阳能电池本征层和掺杂层、制备方法、制备装置和太阳能电池

权利要求书

1.一种太阳能电池本征层和掺杂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

在硅片的两侧表面采用热丝化学气相沉积法制备本征层；

在硅片一侧的本征层上采用热丝化学气相沉积法制备p型掺杂非晶硅层，在硅片另一侧的本征层上采用热丝化学气相沉积法制备n型掺杂非晶硅层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述本征层包括沿远离所述硅片表面依次层叠设置的氢化非晶氧化硅层和氢化非晶硅层，或所述本征层包括沿远离所述硅片表面依次层叠设置的氢化非晶硅层和氢化纳米/微晶硅层；

优选地，所述硅片两侧的本征层结构相同或不同；

优选地，所述本征层、p型掺杂非晶硅层和n型掺杂非晶硅层分别在同一热丝化学气相沉积装置的不同反应腔内制备；

优选地，所述硅片预先进行预热处理；

优选地，所述预热处理的温度为100～200℃；

优选地，所述预热处理的压力≤0.001Pa。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述本征层结构包括沿远离所述硅片表面依次层叠设置的氢化非晶氧化硅层和氢化非晶硅层，所述本征层的制备方法包括：依次在硅片两侧表面采用热丝化学气相沉积法制备氢化非晶氧化硅层和氢化非晶硅层；

优选地，所述氢化非晶氧化硅层的制备方法包括：在反应腔内通入硅源气体、氧源和氢气，采用热丝化学气相沉积法在所述硅片的两侧表面同时制备所述氢化非晶氧化硅层；

优选地，所述硅源气体、氧源和氢气的体积比为1:(0.2～0.8):(4～9)；

优选地，所述氧源包括臭氧、水或二氧化碳中的至少一种；

优选地，所述氢化非晶氧化硅层的厚度为1～5nm；

优选地，所述氢化非晶硅层的制备过程包括：在反应腔内通入硅源气体和氢气，采用热丝化学气相沉积法在具有氢化非晶氧化硅层的硅片两侧表面同时制备所述氢化非晶硅层；

优选地，所述硅源气体和氢气的体积比为1:(3～9)；

优选地，所述氢化非晶硅层的厚度为5～15nm。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述本征层结构包括沿远离所述硅片表面依次层叠设置的氢化非晶硅层和氢化纳米/微晶硅层，所述本征层的制备方法包括：依次在硅片两侧表面采用热丝化学气相沉积法制备氢化非晶硅层和氢化纳米/微晶硅层；

优选地，所述氢化非晶硅层的制备过程包括：在反应腔内采用第一比例通入硅源气体和氢气，采用热丝化学气相沉积法在硅片两侧表面同时制备所述氢化非晶硅层，继续向反应腔内采用第二比例通入硅源气体和氢气，采用热丝化学气相沉积法在所述氢化非晶硅层的表面同时制备所述氢化纳米/微晶硅层；

优选地，所述第一比例中硅源气体和氢气的体积比为1:(3～6)；

优选地，所述氢化非晶硅层的厚度为5～10nm；

优选地，所述第二比例中硅源气体和氢气的体积比为1:(20～30)；

优选地，所述氢化纳米/微晶硅层的厚度为15～25nm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述p型掺杂非晶硅层的制备过程包括：在反应腔内通入硅源、硼源和氢气，采用热丝化学气相沉积法在硅片具有本征层的一侧表面制备所述p型掺杂非晶硅层；

优选地，所述硅源、硼源和氢气的体积比为1:(0.2～0.8):(3～8)；

优选地，所述p型掺杂非晶硅层的厚度为5～20nm；

优选地，所述硼源包括硼烷、乙硼烷或丁硼烷中的至少一种；

优选地，所述n型掺杂非晶硅层的制备过程包括：在反应腔内通入硅源、磷源和氢气，采用热丝化学气相沉积法在硅片具有本征层的一侧表面制备所述n型掺杂非晶硅层；

优选地，所述硅源、磷源和氢气的体积比为1:(0.1～0.7):(4～7)；

优选地，所述n型掺杂非晶硅层的厚度为5～20nm；

优选地，所述磷源包括磷烷和/或红磷蒸汽。