[实用新型]一种TOPCon电池

说明书

本实用新型提供了一种TOPCon电池，所述TOPCon电池包括依次层叠设置的电极层、至少一层氮化硅层、钝化层、掺杂层、硅基底、隧穿氧化层、第一本征多晶硅层、掺杂多晶硅层、含硅层、至少一层氮化硅层和电极层；所述含硅层为第二本征多晶硅层或氧化硅层；本实用新型所述掺杂多晶硅层一侧设置第一本征多晶硅层，能大大改善后续原位掺杂的均匀性，提高TOPCon电池的转换效率，同时能缩减整体的工艺时间；掺杂多晶硅层的另一侧设置含硅层，所述含硅层为第二本征多晶硅层或氧化硅层，该层能够起到保护掺杂多晶硅层的作用，同时能进一步缩短整体的工艺时间。

技术领域

本实用新型属于太阳能电池技术领域，涉及一种电池，尤其涉及一种TOPCon电池。

背景技术

随着光伏技术的快速发展，晶体硅太阳电池的转换效率逐年提高。目前，主流的P型双面PERC电池(钝化发射区背面电池)的研究已经遇到效率瓶颈，TOPCon(隧穿氧化钝化接触)电池是一种高效的太阳能电池，其通过在器件背面设置一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，能有效地阻挡少子空穴复合，从而提升电池开路电压及短路电流；与PERC电池相比，TOPCon电池目前拥有更高的器件效率及效率提升空间，并且其电池制备与现有量产工艺兼容。

在TOPCon电池的制备过程中，目前主流是选择LPCVD(低压化学气相沉积)的方式去制备隧穿氧化层和多晶硅层，再通过扩散的方式去进行背面的掺杂。但是，利用这种结构进行背面掺杂的设备集成度较差，且受制于LPCVD和磷扩的工艺匹配，对于两道工序均提出较高的要求。因此，部分研究集中在利用原位掺杂的方式直接完成隧穿氧化层和多晶硅层的制备以及多晶硅层的掺杂。

CN 112349816A公开了一种基于PECVD技术的高效低成本N型TOPCon电池的制备方法，包括(1)裸硅片去损伤并进行表面形貌处理：(2)采用板式PECVD沉积隧穿氧化层、本征多晶硅层和原位掺杂非晶硅层，穿氧化层的厚度为1-2nm，本征多晶层厚为10-60nm；制备工艺基于PECVD技术，采用先制备背面的隧穿氧化层叠加掺杂多晶硅层，然后通过后续硼扩高温工艺实现晶化，再制备正面PN结，然后再钝化、印刷电极；但是得到的TOPCon电池原位掺杂多晶硅层厚度不均匀，很难通过调节原位掺杂的工艺参数而使该缺陷发生实质性改变。

CN 110634996A公开了一种钝化结构的制作方法，包括：提供一N型制绒硅片；在N型制线硅片的正面形成隧穿氧化层；形成覆盖隧穿氧化层的本征多晶硅层；在本征多晶硅层的目标部分进行硼掺杂，得到掺硼多晶硅，并去除本征多晶硅层中除目标部分之外的部分：去除隧穿氧化层的除被掺硼多晶硅覆盖部分之外的部分；在N型制绒硅片未覆盖部分进行硼扩散，得到硼扩散层，以便得到钝化结构；其提供的应用于TopCon太阳能电池的钝化结构同样具有掺杂多晶硅层厚度不均匀的缺陷。

基于以上研究，需要提供一种TOPCon电池，所述TOPCon电池的原位掺杂多晶硅层厚度均匀，相对普通原位掺杂能减少制备工艺时间，提升TOPCon电池的转换效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种TOPCon电池，所述TOPCon电池的原位掺杂Poly(多晶硅)结构，能解决原位掺杂Poly层厚度不均匀的问题，能改善原位掺杂的均匀性和稳定性，缩减整体的工艺时间，提升TOPCon电池的转换效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种TOPCon电池，所述TOPCon电池包括依次层叠设置的电极层、至少一层氮化硅层、钝化层、掺杂层、硅基底、隧穿氧化层、第一本征多晶硅层、掺杂多晶硅层、含硅层、至少一层氮化硅层和电极层；

所述含硅层为第二本征多晶硅层或氧化硅层。