CN110707159A - 一种正背面全面积接触钝化的p型晶硅太阳电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳电池制备技术领域，尤其是一种正面和背面都全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池及其制备方法；包括衬底，衬底采用P型单晶硅片，电池的正面包含发射极，即pn结区；正面全面积接触钝化的隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅区，以及背面全面积接触钝化的隧穿氧化硅/p型掺杂多晶硅区，其中pn结区和隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅区上有正面减反层；电池的背面有背面保护层，电池正面的局域接触钝化有隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅区与金属电极接触；电池的背面局域接触钝化的隧穿氧化硅/P型掺杂多晶硅区与金属电极接触；本发明中的电池采用隧穿氧化硅/多晶硅叠层的选择性载流子输运特性，实现正面和背面的局域接触钝化，从而在保证金属电极的欧姆接触的同时，完全消除金属区复合，从而极大的提高电池的转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳电池制备技术领域，尤其是一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池及其制备方法。
背景技术
降低制造成本、提高转换效率始终是光伏产业发展的两条主线。PERC电池由于其工艺相对简单，成本增加较少，是目前和未来的主流量产工艺。
目前行业内PERC电池在叠加激光掺杂形成的选择性发射极后可以达到22%。如何进一步提升电池效率，就成为亟待解决的问题。分析PERC电池的结构我们可以看出，其背面采用背面钝化，可以有效降低背表面复合，提高开路电压，增加背表面反射，提高短路电流，从而提高电池效率；选择性发射极结构中的浅扩散区域能够降低晶体硅太阳能电池的俄歇复合，提升太阳能电池的光谱响应，从而提高开路电压和短路电流；重扩散区域有利于降低扩散层和金属电极的接触电阻，从而降低太阳能电池的串联电阻，提高填充因子。以上可以看出，PERC电池的复合瓶颈来自于仅剩下无钝化金属区的复合。如何降低甚至消除掉金属区的复合就成为未来PERC电池提效的关键。
发明内容
本发明的目的是：提供一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，该电池采用隧穿氧化硅/多晶硅叠层的选择性载流子输运特性，实现全面积接触钝化，在保证金属电极的欧姆接触的同时，完全消除金属区复合，从而极大的提高电池的转换效率，从而极大的提高电池的转换效率，而且适合大规模产业化应用，可以极大的提高PERC电池的转换效率，降低度电成本，本发明制备的晶硅电池的名字为Polysilicon Passivated Emitter andRear Cell，注册商标为P2ERC。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种正面和背面全面钝化接触高效P型晶硅太阳电池，包括P型单晶硅片衬底，所述电池的正面包含发射极，即pn结区，以及全面积接触钝化的隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅区，其中pn结区和隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅区上有正面减反层；所述电池的背面有全面积接触钝化的隧穿氧化硅/p型掺杂多晶硅区，以及背面保护层，所述电池正面的局域接触钝化的隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅区与金属电极接触；所述电池背面的局域接触钝化的隧穿氧化硅/p型掺杂多晶硅区与金属电极接触。
进一步的，所述全面积接触钝化的隧穿氧化硅/掺杂多晶硅层是通过等离子化学气相沉积法（PECVD）沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。
进一步的，所述全面积接触钝化的隧穿氧化硅的厚度<2 nm，所述n型和p型掺杂多晶硅层的厚度分别5-50 nm。
进一步的，所述pn结包括轻掺杂高方阻区和接触钝化区的n型掺杂多晶硅层。
进一步的，所述正面减反层采用正面SiN膜或者SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为10-80nm，正面SiN膜的厚度为50-100nm。
进一步的，所述背面保护层包括SiN薄膜或者氧化铝/SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为1-50nm，背面SiN厚度为50-200nm。
一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）电池采用P型单晶硅片作为衬底，硅片电阻率>0.2ohm.cm，首先进行制绒处理，所用的溶液为KOH溶液，温度为80℃；然后在2-5%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；
（2）电池的正面形成pn结：先进行磷扩散处理，扩散温度为700-900℃，形成高方阻轻掺杂的pn结区，方块电阻范围为100-200ohm/方块；
（3）电池的背面刻蚀去掉绕度生长的多余的pn结：采用HF/HNO3混合酸溶液，刻蚀掉背面和边缘的pn结，然后过HF，去除表面的磷硅玻璃PSG；
（4）电池的两面通过PECVD先后生长正面隧穿氧化硅/N掺杂非晶硅，和背面隧穿氧化硅/P掺杂非晶硅；其中N型掺杂源包括磷，P型掺杂源包括硼或镓，掺杂非晶硅薄膜厚度5-50nm，生长温度为200-600℃；
（5）将步骤（4）中沉积了非晶硅薄膜的电池，进入高温炉晶化，温度为500-900℃；
（6）在电池的正面生长减反层，在电池的背面生长保护层；
（7）背面采用激光开膜，激光打开保护层薄膜，丝网印刷，以形成局域铝背场金属区欧姆接触；正面发射区印刷铝浆。
进一步的，所述KOH溶液按照质量比KOH:添加剂:H2O=20:3:160的比例配制。
进一步的，所述步骤（5）中在电池的正背面生长减反层或保护层具体包括：正面减反层采用PECVD沉积SiN膜或者SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为10-80nm，正面SiN膜的厚度为50-100nm；背面保护层包括ALD或PECVD沉积氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为1-50nm，背面SiN厚度为50-200nm。
进一步的，所述步骤（7）中丝网印刷、烧结时，浆料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm，烧结峰值温度在700-800℃左右，时间20-50秒。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
本发明中的电池采用隧穿氧化硅/多晶硅叠层的选择性载流子输运特性，实现局域的接触钝化，从而在保证金属电极的欧姆接触的同时，完全消除金属区复合，从而极大的提高电池的转换效率。本发明提出的电池，适合大规模产业化应用，可以极大的提高PERC电池的转换效率，降低度电成本。
附图说明
图1为本发明中的正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的层结构示意图。
图中：1衬底，2金属银电极，3n型掺杂多晶硅区，4隧穿氧化硅，5减反层，6发射极，7隧穿氧化硅，8p型掺杂多晶硅区，9背面保护层，10铝电极。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1所示，一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，包括衬底1，所述衬底1采用P型单晶硅片，所述电池的正面包含发射极6，即pn结区，以及全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3，其中pn结区和隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3上有正面减反层5、氮氧化硅/氮化硅叠层薄膜；所述电池的背面有背面保护层9，即氧化铝/氮化硅叠层薄膜；所述电池正面的局域接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3与金属电极接触；所述电池的背面局部接触钝化的隧穿氧化硅7/p型掺杂多晶硅区8与金属电极接触。所述正面减反层5采用正面SiN膜，正面SiN膜的厚度为50nm；所述背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为1nm，背面SiN厚度为50nm。全面积接触钝化的隧穿氧化硅/掺杂多晶硅层是通过 PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。
全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/掺杂多晶硅层是通过PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。隧穿氧化硅4层的厚度<2nm，掺杂多晶硅层的厚度5nm，目的是为了形成钝化接触和选择性输运。该区域与金属银电极2接触，但由于有掺杂多晶硅层的阻挡，因此金属不会穿透到晶硅表面，从而完全消除金属区的复合。同时掺杂多晶硅层有良好的导电性，因此仍然可以形成良好的欧姆接触。pn结包括轻掺杂高方阻区和接触钝化区的n型掺杂多晶硅层。电池的正面减反层5采用SiN膜，厚度为50nm；背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为1nm，背面SiN薄膜的厚度为50nm。两层保护层的结构设计，有利于降低电池表面的复合，实现高开压和高电流；电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，电池背面的背场区域采用铝电极10实现电学接触。
上述正面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）电池采用P型单晶硅片作为衬底1，硅片电阻率>0.2ohm.cm，首先进行制绒处理，所用的溶液为KOH溶液，温度为80℃；然后在2%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；
（2）电池的正面形成pn结：先进行磷扩散处理，扩散温度为700℃，形成高方阻轻掺杂的pn结区，方块电阻范围为100ohm/方块；
（3）电池的背面刻蚀去掉绕度生长的多余的pn结：采用HF/HNO3混合酸溶液，刻蚀掉背面和边缘的pn结，然后过HF，去除表面的磷硅玻璃PSG；
（4）电池的两面通过PECVD先后生长正面隧穿氧化硅4/N掺杂非晶硅，和背面隧穿氧化硅7/P掺杂非晶硅；其中N型掺杂源包括磷，P型掺杂源包括镓，掺杂非晶硅薄膜厚度5nm，生长温度为200℃；
（4）将步骤（3）中沉积了非晶硅薄膜的电池，进入高温炉晶化，温度为500℃；
（5）在电池的正面生长减反层5，背面生长保护层；
（6）电池背面的背场区域采用铝浆实现电学接触，电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，背面采用激光开膜，激光打开保护层薄膜，丝网印刷，以形成局域铝背场金属区欧姆接触；丝网印刷、烧结时，浆料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm，烧结峰值温度为680℃，时间20秒。
实施例2
如图1所示，一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，包括衬底1，所述衬底1采用P型单晶硅片，所述电池的正面包含发射极6，即pn结区，以及全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3，其中pn结区和隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3上有正面减反层5、氮氧化硅/氮化硅叠层薄膜；所述电池的背面有背面保护层9，即氧化铝/氮化硅叠层薄膜；所述电池正面的局域接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3与金属电极接触；所述电池的背面局部接触钝化的隧穿氧化硅7/p型掺杂多晶硅区8与金属电极接触。所述正面减反层5采用正面SiN膜，正面SiN膜的厚度为80nm；所述背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为25nm，背面SiN厚度为125nm。全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/掺杂多晶硅层是通过 PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。
全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/掺杂多晶硅层是通过PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。隧穿氧化硅4层的厚度<2nm，掺杂多晶硅层的厚度30nm，目的是为了形成钝化接触和选择性输运。该区域与金属银电极2接触，但由于有掺杂多晶硅层的阻挡，因此金属不会穿透到晶硅表面，从而完全消除金属区的复合。同时掺杂多晶硅层有良好的导电性，因此仍然可以形成良好的欧姆接触。pn结包括轻掺杂高方阻区和接触钝化区的n型掺杂多晶硅层。电池的正面减反层5采用SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为10nm，正面SiN膜的厚度为80nm；背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为30nm，背面SiN厚度为150nm。两层保护层的结构设计，有利于降低电池表面的复合，实现高开压和高电流；电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，电池背面的背场区域采用铝电极10实现电学接触
上述正面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）电池采用P型单晶硅片作为衬底1，硅片电阻率>0.2ohm.cm，首先进行制绒处理，所用的溶液为KOH溶液，温度为80℃；然后在3%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；
（2）电池的正面形成pn结：先进行磷扩散处理，扩散温度为750℃，形成高方阻轻掺杂的pn结区，方块电阻范围为120ohm/方块；
（3）电池的背面刻蚀去掉绕度生长的多余的pn结：采用HF/HNO3混合酸溶液，刻蚀掉背面和边缘的pn结，然后过HF，去除表面的磷硅玻璃PSG；
（4）电池的两面通过PECVD先后生长正面隧穿氧化硅4/N掺杂非晶硅，和背面隧穿氧化硅7/P掺杂非晶硅；其中N型掺杂源包括磷，P型掺杂源包括硼，掺杂非晶硅薄膜厚度20nm，生长温度为300℃；
（4）将步骤（3）中沉积了非晶硅薄膜的电池，进入高温炉晶化，温度为600℃；
（5）在电池的正面生长减反层5，背面生长保护层；
（6）电池背面的背场区域采用铝浆实现电学接触，电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，背面采用激光开膜，激光打开保护层薄膜，丝网印刷，以形成局域铝背场金属区欧姆接触；丝网印刷、烧结时，浆料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm，烧结峰值温度为720℃，时间30秒。
实施例3
如图1所示，一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，包括衬底1，所述衬底1采用P型单晶硅片，所述电池的正面包含发射极6，即pn结区，以及全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3，其中pn结区和隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3上有正面减反层5、单层氮化硅薄膜；所述电池的背面有背面保护层9，即氧化铝/氮化硅叠层薄膜；所述电池正面的局域接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3与金属电极接触；所述电池的背面局部接触钝化的隧穿氧化硅7/p型掺杂多晶硅区8与金属电极接触。所述正面减反层5采用正面SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为50nm，正面SiN膜的厚度为80nm；所述背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为30nm，背面SiN厚度为150nm。全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/掺杂多晶硅层是通过 PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。
全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/掺杂多晶硅层是通过PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。隧穿氧化硅4层的厚度<2nm，掺杂多晶硅层的厚度5-50nm，目的是为了形成钝化接触和选择性输运。该区域与金属银电极2接触，但由于有掺杂多晶硅层的阻挡，因此金属不会穿透到晶硅表面，从而完全消除金属区的复合。同时掺杂多晶硅层有良好的导电性，因此仍然可以形成良好的欧姆接触。pn结包括轻掺杂高方阻区和接触钝化区的n型掺杂多晶硅层。电池的正面减反层5采用SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为60nm，正面SiN膜的厚度为80nm；背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为30nm，背面SiN厚度为160nm。两层保护层的结构设计，有利于降低电池表面的复合，实现高开压和高电流；电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，电池背面的背场区域采用铝电极10实现电学接触。
上述正面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）电池采用P型单晶硅片作为衬底1，硅片电阻率>0.2ohm.cm，首先进行制绒处理，所用的溶液为KOH溶液，温度为80℃；然后在4%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；
（2）电池的正面形成pn结：先进行磷扩散处理，扩散温度为800℃，形成高方阻轻掺杂的pn结区，方块电阻范围为150ohm/方块；
（3）电池的背面刻蚀去掉绕度生长的多余的pn结：采用HF/HNO3混合酸溶液，刻蚀掉背面和边缘的pn结，然后过HF，去除表面的磷硅玻璃PSG；
（4）电池的两面通过PECVD先后生长正面隧穿氧化硅4/N掺杂非晶硅，和背面隧穿氧化硅7/P掺杂非晶硅；其中N型掺杂源包括磷，P型掺杂源包括硼，掺杂非晶硅薄膜厚度40nm，生长温度为400℃；
（4）将步骤（3）中沉积了非晶硅薄膜的电池，进入高温炉晶化，温度为700℃；
（5）在电池的正面生长减反层5，背面生长保护层；
（6）电池背面的背场区域采用铝浆实现电学接触，电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，背面采用激光开膜，激光打开保护层薄膜，丝网印刷，以形成局域铝背场金属区欧姆接触；丝网印刷、烧结时，浆料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm，烧结峰值温度为700℃，时间40秒。
实施例4
如图1所示，一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，包括衬底1，所述衬底1采用P型单晶硅片，所述电池的正面包含发射极6，即pn结区，以及全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3，其中pn结区和隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3上有正面减反层5、氮氧化硅/氮化硅叠层薄膜；所述电池的背面有背面保护层9，即单层氮化硅薄膜；所述电池正面的局域接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3与金属电极接触；所述电池的背面局部接触钝化的隧穿氧化硅7/p型掺杂多晶硅区8与金属电极接触。所述正面减反层5采用SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为60nm，正面SiN膜的厚度为80nm；所述背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为40nm，背面SiN厚度为180nm。全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/掺杂多晶硅层是通过 PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。
全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/掺杂多晶硅层是通过PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。隧穿氧化硅4层的厚度<2nm，掺杂多晶硅层的厚度40nm，目的是为了形成钝化接触和选择性输运。该区域与金属银电极2接触，但由于有掺杂多晶硅层的阻挡，因此金属不会穿透到晶硅表面，从而完全消除金属区的复合。同时掺杂多晶硅层有良好的导电性，因此仍然可以形成良好的欧姆接触。pn结包括轻掺杂高方阻区和接触钝化区的n型掺杂多晶硅层。电池的正面减反层5采用SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为60nm，正面SiN膜的厚度为80nm；背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为40nm，背面SiN厚度为180nm。两层保护层的结构设计，有利于降低电池表面的复合，实现高开压和高电流；电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，电池背面的背场区域采用铝电极实现电学接触。
上述正面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）电池采用P型单晶硅片作为衬底1，硅片电阻率>0.2ohm.cm，首先进行制绒处理，所用的溶液为KOH溶液，温度为80℃；然后在4%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；
（2）电池的正面形成pn结：先进行磷扩散处理，扩散温度为800℃，形成高方阻轻掺杂的pn结区，方块电阻范围为180ohm/方块；
（3）电池的背面刻蚀去掉绕度生长的多余的pn结：采用HF/HNO3混合酸溶液，刻蚀掉背面和边缘的pn结，然后过HF，去除表面的磷硅玻璃PSG；
（4）电池的两面通过PECVD先后生长正面隧穿氧化硅4/N掺杂非晶硅，和背面隧穿氧化硅7/P掺杂非晶硅；其中N型掺杂源包括磷，P型掺杂源包括硼，掺杂非晶硅薄膜厚度45nm，生长温度为500℃；
（4）将步骤（3）中沉积了非晶硅薄膜的电池，进入高温炉晶化，温度为800℃；
（5）在电池的正面和背面生长减反层5和保护层；
（6）电池背面的背场区域采用铝浆实现电学接触，电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，背面采用激光开膜，激光打开保护层薄膜，丝网印刷，以形成局域铝背场金属区欧姆接触；丝网印刷、烧结时，浆料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm，烧结峰值温度为700℃，时间40秒。
实施例5
如图1所示，一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，包括衬底1，所述衬底1采用P型单晶硅片，所述电池的正面包含发射极6，即pn结区，以及全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3，其中pn结区和隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3上有正面减反层5、氮氧化硅/氮化硅叠层薄膜；所述电池的背面有背面保护层9，即氧化铝/氮化硅叠层薄膜；所述电池正面的局域接触钝化的隧穿氧化硅4/n型掺杂多晶硅区3与金属电极接触；所述电池的背面局部接触钝化的隧穿氧化硅7/p型掺杂多晶硅区8与金属电极接触。所述正面减反层5采用正面SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为80nm，正面SiN膜的厚度为100nm；所述背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为50nm，背面SiN厚度为200nm。全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/掺杂多晶硅层是通过 PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。
全面积接触钝化的隧穿氧化硅4/掺杂多晶硅层是通过PECVD沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。隧穿氧化硅4层的厚度<2nm，掺杂多晶硅层的厚度50nm，目的是为了形成钝化接触和选择性输运。该区域与金属银电极2接触，但由于有掺杂多晶硅层的阻挡，因此金属不会穿透到晶硅表面，从而完全消除金属区的复合。同时掺杂多晶硅层有良好的导电性，因此仍然可以形成良好的欧姆接触。pn结包括轻掺杂高方阻区和接触钝化区的n型掺杂多晶硅层。电池的正面减反层5采用SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为80nm，正面SiN膜的厚度为100nm；背面保护层9包括氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为50nm，背面SiN厚度为200nm。两层保护层的结构设计，有利于降低电池表面的复合，实现高开压和高电流；电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，电池背面的背场区域采用铝电极实现电学接触。
上述正面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）电池采用P型单晶硅片作为衬底1，硅片电阻率>0.2ohm.cm，首先进行制绒处理，所用的溶液为KOH溶液，温度为80℃；然后在5%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；
（2）电池的正面形成pn结：先进行磷扩散处理，扩散温度为900℃，形成高方阻轻掺杂的pn结区，方块电阻范围为200ohm/方块；
（3）电池的背面刻蚀去掉绕度生长的多余的pn结：采用HF/HNO3混合酸溶液，刻蚀掉背面和边缘的pn结，然后过HF，去除表面的磷硅玻璃PSG；
（4）电池的两面通过PECVD先后生长正面隧穿氧化硅4/N掺杂非晶硅，和背面隧穿氧化硅/P掺杂非晶硅；其中N型掺杂源包括磷，P型掺杂源包括硼，掺杂非晶硅薄膜厚度50nm，生长温度为600℃；
（4）将步骤（3）中沉积了非晶硅薄膜的电池，进入高温炉晶化，温度为900℃；
（5）在电池的正面和背面生长减反层5和保护层；
（6）电池背面的背场区域采用铝浆实现电学接触，电池正面的发射结区域采用银浆实现电学接触，背面采用激光开膜，激光打开保护层薄膜，丝网印刷，以形成局域铝背场金属区欧姆接触；丝网印刷、烧结时，浆料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm，烧结峰值温度为720℃，时间50秒。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种正面和背面全面钝化接触高效P型晶硅太阳电池，其特征在于：包括P型单晶硅片衬底，所述电池的正面包含发射极，即pn结区，以及全面积接触钝化的隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅区，其中pn结区和隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅区上有正面减反层；所述电池的背面有全面积接触钝化的隧穿氧化硅/p型掺杂多晶硅区，以及背面保护层，所述电池正面的局域接触钝化的隧穿氧化硅/n型掺杂多晶硅区与金属电极接触；所述电池背面的局域接触钝化的隧穿氧化硅/p型掺杂多晶硅区与金属电极接触。
2.根据权利要求1所述的一种正背面全面钝化接触高效P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述全面积接触钝化的隧穿氧化硅/掺杂多晶硅层是通过等离子化学气相沉积法（PECVD）沉积掺杂非晶硅形成的全面积结构。
3.根据权利要求1所述的一种正背面全面钝化接触高效P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述全面积接触钝化的隧穿氧化硅的厚度<2 nm，所述n型和p型掺杂多晶硅层的厚度分别5-50 nm。
4.根据权利要求1所述的一种正背面全面钝化接触高效P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述pn结包括轻掺杂高方阻区和接触钝化区的n型掺杂多晶硅层。
5.根据权利要求1所述的一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述正面减反层采用正面SiN膜或者SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为10-80nm，正面SiN膜的厚度为50-100nm。
6.根据权利要求1所述的一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池，其特征在于：所述背面保护层包括SiN薄膜或者氧化铝/SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为1-50nm，背面SiN厚度为50-200nm。
7.一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
（1）电池采用P型单晶硅片作为衬底，硅片电阻率>0.2ohm.cm，首先进行制绒处理，所用的溶液为KOH溶液，温度为80℃；然后在2-5%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；
（2）电池的正面形成pn结：先进行磷扩散处理，扩散温度为700-900℃，形成高方阻轻掺杂的pn结区，方块电阻范围为100-200ohm/方块；
（3）电池的背面刻蚀去掉绕度生长的多余的pn结：采用HF/HNO3混合酸溶液，刻蚀掉背面和边缘的pn结，然后过HF，去除表面的磷硅玻璃PSG；
（4）电池的两面通过PECVD先后生长正面隧穿氧化硅/N掺杂非晶硅，和背面隧穿氧化硅/P掺杂非晶硅；其中N型掺杂源包括磷，P型掺杂源包括硼或镓，掺杂非晶硅薄膜厚度5-50nm，生长温度为200-600℃；
（5）将步骤（4）中沉积了非晶硅薄膜的电池，进入高温炉晶化，温度为500-900℃；
（6）在电池的正面生长减反层，在电池的背面生长保护层；
（7）背面采用激光开膜，激光打开保护层薄膜，丝网印刷，以形成局域铝背场金属区欧姆接触；正面发射区印刷铝浆。
8.根据权利要求7所述的一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述KOH溶液按照质量比KOH:添加剂:H2O=20:3:160的比例配制。
9.根据权利要求7所述的一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中在电池的正背面生长减反层或保护层具体包括：正面减反层采用PECVD沉积SiN膜或者SiON/SiN叠层膜，正面SiON膜的厚度为10-80nm，正面SiN膜的厚度为50-100nm；背面保护层包括ALD或PECVD沉积氧化铝薄膜和背面SiN薄膜，氧化铝薄膜的厚度为1-50nm，背面SiN厚度为50-200nm。
10.根据权利要求7所述的一种正背面全面积接触钝化的P型晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（7）中丝网印刷、烧结时，浆料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm，烧结峰值温度在700-800℃左右，时间20-50秒。
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