[发明专利]基于氢化微晶硅薄膜的晶体硅异质结太阳电池的制备方法

摘要

一种太阳能应用技术领域的基于氢化微晶硅薄膜的晶体硅异质结太阳电池的制备方法，结合了晶体硅与氢化硅基薄膜低温工艺和物性可调控的特点，可实现P型硅片表面的有效钝化和PN结制成，在硅片背表面采用原子层沉积(和等离子体增强的化学气相沉积)制备Al2O3或Al2O3/SiOx钝化膜，由于Al2O3薄膜中负电荷的密度高达1011cm-2，该钝化膜能降低光生少数载流子在背表面复合的几率，提高电池的长波光量子效率，为光生载流子的输运和收集创造条件，从而提高电池的光电转换效率。

主权项

一种基于氢化微晶硅薄膜的晶体硅异质结太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、采用碱溶液和酸溶液分别对P型单晶硅和多晶硅片进行表面预清洗织构处理，得到位于单晶硅表面的金字塔结构以及位于多晶硅表面的腐蚀坑；第二步、用热丝化学气相沉积系统在硅片表面制备氢化微晶硅薄膜并形成PN结，具体是指：采用热丝化学气相沉积设备，以硅烷、磷烷和氢气为反应气体，在制绒后的p型单晶硅片上依次沉积得到本征微晶硅薄膜和掺杂微晶硅薄膜，用以形成PN结；第三步、采用原子层沉积和等离子体增强的化学气相沉积技术制备背表面的Al2O3薄膜或Al2O3/SiOx双层钝化膜，形成电池的背表面场，降低少数载流子的复合，提高电池开路电压；第四步、采用溅射方法在氢化微晶硅薄膜表面沉积透明导电氧化物薄膜，作为表面电极；第五步、采用丝网印刷背面电极、丝网印刷正面电极，经过合金化过程后，形成太阳电池。