[发明专利]一种背面选择性发射极TOPCON电池的制备方法

说明书

本发明涉及一种背面选择性发射极TOPCON电池的制备方法，包括如下步骤：1）对N型硅片清洗制绒；2）正面硼扩散；3）背面酸洗、刻蚀或者抛光；4）背面氧化硅、多晶硅的复合双层制作；5)背面磷扩散；6）去除正面第二层多晶硅；7）印刷掩膜层；8）酸洗去正背面PSG、碱洗，碱抛形成轻、重扩区；9）正面沉积氧化铝；10）正面减反膜沉积；11）背面钝化膜沉积；12）电极印刷。本发明在炉管内直接制备出SiOx+Poly Si+SiOx+Poly Si复合双层结构，同时只需在原有的TOPCON电池制备流程上增加一步掩膜工序，通过清洗工艺就可以一步形成重、轻扩区，降低了制造成本低，易于实现量产化。

技术领域

本发明属于太阳能电池制备技术领域，具体涉及一种背面选择性发射极TOPCON电池的制备方法。

背景技术

随着太阳能行业的不断发展，简单、高效成为太阳能电池的发展必然趋势。

TOPCON电池背面选择性发射极技术主要为通过改变poly硅即多晶硅的两种不同厚度，重扩区的poly硅厚度一般为60-250nm，轻扩区的poly硅厚度为10-100nm。

目前一般的背面选择性发射极结构的TOPCON电池制备流程为：N型硅片清洗制绒、正面B扩散制备PN结、背面酸洗、背面刻蚀去BSG背面抛光、背面遂穿SiO₂以及Poly Si、背面P扩散、背面蜡印掩膜层制备、正背面酸洗、正背面去poly，酸洗去BSG、正面氧化铝、正面背面钝化膜沉积、正背面电极印刷、烧结、抗LID注入。由此可见，实现TOPCON电池背面的poly选择性发射极结构所需的流程较多，步骤复杂，其需要进行两次poly 硅的沉积，两次背面的P扩散，以及掩膜的图形化，复杂的流程以及繁琐的步骤将导致工艺稳定性难以控制，另外额外增加的步骤将提升电池制造成本以及难以实现量产化。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种背面选择性发射极TOPCON电池的制备方法，其工艺简单，制造成本低，且易于实现量产化。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种背面选择性发射极TOPCON电池的制备方法，包括如下步骤：

1）对N型硅片清洗制绒；

2）正面硼扩散；

3）背面酸洗、刻蚀或者抛光；

4）背面氧化硅、多晶硅的复合双层制作：将硅片送入炉管内进行氧化，管温为500-750℃，在硅片正背面生长出厚度为1-2nm的第一层氧化硅；随后在炉管内通入SiH₄，沉积生长得到厚度为40nm-200nm的第一层多晶硅；

调整炉内温度至500-600之间，并抽至低压后进行通氧，氧气流量5slm-20slm，随后进行恒压氧化3-5min形成均匀厚度的第二层氧化硅；随后在炉管内通入SiH₄，调压至20pa-300pa之间，SiH₄流量100sccm-1000sccm之间，沉积时间20-40min，形成均匀厚度的第二层多晶硅；

5)背面磷扩散；

6）去除正面第二层多晶硅；

7）使用丝网印刷，在背面制备出与电极图形一致的掩膜层；

8）酸洗去正背面PSG、碱洗，碱抛形成轻、重扩区；

9）正面沉积氧化铝；

10）正面减反膜沉积；

11）背面钝化膜沉积；

12）电极印刷。