CN111063761A - 一种太阳能电池的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池的制备工艺，包括以下步骤：S1：在硅基体的至少一个表面上设置掺杂硅层；S2：采用激光照射所述掺杂硅层的预设区域，在所述掺杂硅层的预设区域上形成含掺杂源氧化硅保护层；S3：去除未形成含掺杂源氧化硅保护层区域的掺杂硅层，在所述硅基体的至少一个表面形成局部掺杂硅层。该工艺利用激光局部扫描完成局部掺杂硅层，工艺简洁可行。

Description

一种太阳能电池的制备工艺
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池的制备工艺。
背景技术
晶硅PERC电池结构是现今硅基太阳能电池技术发展的主流方向。对于PERC电池技术而言，P型电池背表面氧化铝薄膜优良的钝化使其对长波光线的响应十分优秀，这种电池的光电转换效率可达22％以上。此时，电池片受光面(正面，也叫做前表面)金属电极与硅片接触处严重的少子复合就成为限制电池效率进一步提高的瓶颈。因此，设法降低甚至消除受光面金属与半导体硅片接触的面积是PERC太阳能电池设计和优化的方向之一。
将钝化接触技术运用于PERC电池正面结构可以降低正面金属-半导体复合程度，能提高电池的开路电压。德国弗劳恩霍夫太阳能研究所(Fraunhofer ISE)在2014年提出了P型钝化接触电池的结构。该钝化接触电池结构包括P型晶体硅基体，电池受光面由内而外依次为 P-N结，超薄隧穿钝化层，掺杂多晶硅或非晶硅层，减反射钝化介质层和导电金属电极。这种晶硅电池正面导电浆料和局部区域掺杂多晶硅或者非晶硅接触以完成正面载流子的收集与导通。由于隧穿钝化层/掺杂多晶硅层这种叠层设计的能带结构可以使得多数载流子传输到多晶硅层而少数载流子基本被隧穿钝化层所阻挡，因此在金属电极和掺杂多晶硅层接触时基本没有金属-半导体复合的损失，大幅提高了太阳能电池的电压。但是这种P型钝化接触电池的缺点是掺杂多晶硅层对于入射光的吸收比较严重，产生的电子-空穴对在多晶硅层大量复合，影响了太阳能电池的电流。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能电池的制备工艺，该工艺利用激光局部扫描掺杂硅层 (例如掺杂多晶硅层或者掺杂非晶硅层)表面，在掺杂硅层上形成局部含有掺杂源的氧化硅层作为保护层，去除非局部掺杂区域上的掺杂硅层，制得具有局部掺杂硅层的太阳能电池，工艺简洁可行，既可以有效的减少太阳能电池的金属-半导体复合，也能减少掺杂硅层对入射光的吸收，提升电池的光电转化效率。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种太阳能电池的制备工艺，包括以下步骤：
S1：在硅基体的至少一个表面上设置掺杂硅层；
S2：采用激光照射所述掺杂硅层的预设区域，在所述掺杂硅层的预设区域上形成含掺杂源氧化硅保护层；
S3：去除未形成含掺杂源氧化硅保护层区域的掺杂硅层，在所述硅基体的至少一个表面形成局部掺杂硅层。
进一步的，步骤S1具体可以包括：在硅基体的至少一个表面上设置本征硅层，再在所述本征硅层上进行掺杂源掺杂，形成所述掺杂硅层。或者，也可在形成本征硅层过程中通入掺杂源直接得到掺杂硅层。
优选的，掺杂源掺杂可以通过采用APCVD沉积PSG(磷硅玻璃)或BSG(硼硅玻璃) 方式实现，也可以通过涂覆磷酸或硼酸、含磷浆料或含硼浆料、LPCVD原位掺杂或者炉管扩散等方式实现，从而形成掺杂多晶硅层或非晶硅层。也可以通过离子注入加退火完成。
本发明步骤S1中的本征硅层，可以是未掺杂的多晶硅层或未掺杂的非晶硅层，相应的，步骤S3中局部掺杂硅层可以是局部掺杂多晶硅层或局部掺杂非晶硅层。
本发明先制备得掺杂硅层，然后采用激光局部扫描掺杂硅层，在掺杂硅层上的局部区域形成含掺杂源的氧化硅保护层，去除没有保护层的掺杂多晶硅层或非晶硅层，在PERC电池正面和/或背面设计局部遂穿钝化接触结构，在不增加正面接触电阻的条件下消除金属与硅片之间的直接接触，降低受光面的金属半导体接触少子复合程度。同时，利用掺杂多晶或非晶硅良好的场钝化作用显著地提高少子寿命，最终提高电池光电转换效率。
在上述太阳能电池的制备工艺中：
步骤S1中所述的硅基体为P型硅片，在步骤S1之前，所述制备方法还包括：对所述硅基体进行制绒并形成P-N结，再在形成P-N结后的硅基体的至少一个表面设置隧穿钝化层；在步骤S1中，在隧穿钝化层上设置本征硅层。
具体可以包括：
优选的，步骤S1中所述的硅基体为P型硅片。
优选的，所述硅基体在设置本征硅层前，先对所述硅基体进行制绒并形成P-N结。可通过热扩散、离子注入并退火等方式形成P-N结。
优选的，所述扩散为磷扩散，制得P-N结后，将硅基体的背面整平，并去除硅基体正面的磷硅玻璃，然后再在扩散后的硅基体的至少一个表面设置隧穿钝化层。
优选的，所述硅基体在扩散后的硅基体的至少一个表面设置隧穿钝化层，然后在隧穿钝化层上设置多晶硅层或非晶硅层。
进一步的，作为本发明的一种优选的技术方案，设置在所述硅基体正面的隧穿钝化层包括但不限于氧化硅、氮氧化硅和氢化非晶氧化硅中的一种或几种。
在扩散后的硅基体的正面设置隧穿钝化层，为电子易于遂穿通过的材料，在高温下对第 V族掺杂源的扩散具有一定的阻挡作用，即高温下掺杂元素在遂穿钝化层中的扩散速率远小于其在多晶硅、非晶硅或硅基体中的扩散速率。
优选的，所述的隧穿钝化层包括但不限于氧化硅、氮氧化硅和氢化非晶氧化硅中的一种或几种。
采用P型单晶硅片，可以形成晶体硅PERC太阳能电池受光面(正面)局部隧穿氧化层钝化接触(Topcon)结构。
进一步的，作为本发明的另外一种优选的技术方案，设置在所述硅基体背面的隧穿钝化层包括但不限于氧化硅、碳化硅、氧化铝、氧化钒、氧化钨、氧化镍、氧化钼和氯化亚铜中的一种或几种。
在扩散后的硅基体的背面设置隧穿钝化层，是空穴遂穿钝化层，在高温下对第III族元素的扩散具有一定的阻挡作用，即高温下第III族元素在遂穿钝化层中的扩散速率远小于其在多晶硅、非晶硅或硅基体中的扩散速率。
优选的，采用LPCVD(低压化学气相沉积法)、PECVD(等离子体增强化学的气相沉积法)或APCVD(常压化学气相沉积法)等在所述隧穿钝化层上设置多晶硅层或非晶硅层。
作为本发明的一种优选的技术方案，步骤S2中所述掺杂源位于所述硅基体的正面时，所述掺杂源为第V族元素，掺杂浓度为1×1018-9×1020atoms/cm3。
进一步地，所述掺杂源为磷。
作为本发明的另外一种优选的技术方案，步骤S2中所述掺杂源位于所述硅基体的背面时，所述掺杂源为第III族族元素，掺杂浓度为1×1018-9×1020atoms/cm3。
进一步地，所述的掺杂源为硼。
优选的，步骤S2中所述含掺杂源氧化硅保护层的位置和形状与对应表面上的金属导电电极的位置和图形相对应。
优选的，步骤S3中采用碱液去除未形成含掺杂源氧化硅保护层区域的掺杂硅层。
作为本发明的一种优选的实施方式，采用碱液去除非激光扫描区域的掺杂多晶硅层或掺杂非晶硅层。
优选的，所述碱液为有机碱液或无机碱液，有机碱液包括但不限于四甲基氢氧化铵，无机碱液包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾和氨水等。
本发明先制备掺杂硅层，然后利用激光局部扫描，在掺杂硅层的局部区域上形成一层含掺杂源的氧化硅保护层，再利用碱溶液对氧化硅层和硅表面刻蚀速率的差异，去除掉非激光扫描区域的掺杂硅层，从而只保留激光扫描区域的掺杂多硅层，形成局部掺杂硅层的结构。
进一步的，步骤S3中去除未形成含掺杂源氧化硅保护层区域的掺杂硅层后，还需要去除含掺杂源的氧化硅保护层。含掺杂源的氧化硅保护层也可以不去除。
作为本发明的一种优选的实施方式，步骤S3中去除非激光扫描区域的掺杂硅层后，还需要去除含掺杂源的氧化硅保护层。
优选的，采用氢氟酸去除含掺杂源的氧化硅保护层。
优选的，步骤S3中局部掺杂硅层的图形与所述硅基体对应表面上的金属导电电极的图形相同。
作为本发明的一种可能的实施方式，本发明所述局部掺杂硅层包括至少一条沿着所述硅片长度方向设置的长条形掺杂硅层。所述局部掺杂多晶硅层或非晶硅层的厚度为1-1000nm，每条长条形掺杂多晶硅层或非晶硅层的宽度为5-500μm。
本发明提供的技术方案的有益效果是：
(1)本发明利用激光局部扫描技术完成含掺杂源的氧化硅保护层的制备；
(2)本发明使用碱溶液去除设计图形以外的多晶硅层或非晶硅层，工艺简单可行；
(3)本发明可以消除金属与硅片之间的直接接触，降低金属半导体接触少子复合，提高开路电压；
(4)本发明工艺不增加正面接触电阻，可以保证电池的填充因子；
(5)本发明可以正面单独设置局部掺杂多晶层或非晶硅层结构，避免降低电池电流密度，也可以背面单独设置局部掺杂多晶层或非晶硅层结构，还可以正面和背面同时设置局部掺杂多晶硅层或非晶硅层结构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1-2的工艺中正面局部掺杂多晶硅层的俯视图；
图2为本发明实施例1-2中的正面多晶硅层表面激光局部扫描形成含掺杂源的氧化硅保护层的过程示意图；
图3为本发明实施例1-2中碱溶液腐蚀没有含掺杂源的氧化硅保护层的多晶硅薄膜过程图；
图4为本发明实施例1-2中正面局部掺杂多晶硅的主视图；
图5为本发明实施例1-2中隧穿钝化层厚度和局部掺杂多晶硅层的尺寸侧视图；
图6为本发明实施例1中方法制备获得的正面(受光面)局部掺杂太阳能电池的截面图；
图7为本发明实施例2中方法制备获得的局部双面掺杂太阳能电池的截面图。
图中的附图标记分别表示：
1为硅基体；
2为P-N结；
3为隧穿钝化层；
4为本征硅层；
5为激光扫描图案；
6为含掺杂源的氧化硅保护层；
7为局部掺杂硅层；
8为受光面金属导电电极；
9为背面钝化膜；
10为钝化减反射膜；
11为p+背电场；
12为背面金属导电电极；
13为碱性溶液；
14为碱性蚀刻。
具体实施方式
如图1-7所示，本发明提供的太阳能电池的制备工艺，包括以下步骤：
S1：在硅基体1的至少一个表面上设置掺杂硅层；
S2：采用激光照射所述掺杂硅层的预设区域，在所述掺杂硅层的预设区域上形成含掺杂源氧化硅保护层6；
S3：去除未形成含掺杂源氧化硅保护层6区域的掺杂硅层，在所述硅基体1的至少一个表面形成局部掺杂硅层7。
进一步的，步骤S1具体包括：在硅基体的至少一个表面上设置本征硅层，再在所述本征硅层上进行掺杂源掺杂，形成所述掺杂硅层。
本发明步骤S1中所述的本征硅层为多晶硅层或非晶硅层。
此时，掺杂源掺杂可以通过离子注入加退火、LPCVD原位掺杂或者炉管扩散等方式实现。
进一步的，步骤S2中掺杂源掺杂通过离子注入加退火完成。
除此之外，掺杂源掺杂也可以通过采用APCVD沉积PSG或BSG方式直接实现。
本发明先制备掺杂多晶硅层或非晶硅层，然后采用激光局部扫描掺杂多晶硅层或非晶硅层，在掺杂多晶硅层或非晶硅层上的局部区域形成含掺杂源的氧化硅保护层，去除没有保护层的掺杂多晶硅层或非晶硅层，在PERC电池正面和/或背面设计局部遂穿钝化接触结构，在不增加正面接触电阻的条件下消除金属与硅片之间的直接接触，降低受光面的金属半导体接触少子复合程度。同时，利用掺杂多晶或非晶硅良好的场钝化作用显著地提高少子寿命，最终提高电池光电转换效率。
在上述太阳能电池的制备工艺中：
优选的，步骤S1中硅基体为P型硅片。
硅基体1在设置掺杂硅层前，先对硅基体1进行制绒并形成P-N结2。可通过热扩散、离子注入并退火等方式形成P-N结2。对于P型硅片来说扩散为磷扩散。
制得P-N结2后，将硅基体的背面整平，并去除硅基体正面的磷硅玻璃，然后再在扩散后的硅基体的至少一个表面设置隧穿钝化层3。
优选的，在扩散后的硅基体的至少一个表面设置隧穿钝化层3，然后在隧穿钝化层3上设置本征硅层4，所述本征硅层4可以为多晶硅层或非晶硅层。
即步骤S1中所述的硅基体为P型硅片，在步骤S1之前，所述制备方法还包括：对所述硅基体1进行制绒并形成P-N结2，再在形成P-N结2后的硅基体1的至少一个表面设置隧穿钝化层3；在步骤S1中，在隧穿钝化层3上设置本征硅层4。
进一步的，作为本发明的一种优选的技术方案，设置在所述硅基体1正面的隧穿钝化层 3包括但不限于氧化硅、氮氧化硅和氢化非晶氧化硅中的一种或几种。
隧穿钝化层3为电子易于遂穿通过的材料，在高温下对第V族掺杂源的扩散具有一定的阻挡作用，即高温下掺杂元素在遂穿钝化层中的扩散速率远小于其在多晶硅、非晶硅或硅基体中的扩散速率。
采用p型单晶硅片，可以形成晶体硅PERC太阳能电池受光面(正面)局部隧穿氧化层钝化接触(Topcon)结构。
进一步的，作为本发明的另外一种优选的技术方案，设置在所述硅基体1背面的隧穿钝化层3包括但不限于氧化硅、碳化硅、氧化铝、氧化钒、氧化钨、氧化镍、氧化钼和氯化亚铜中的一种或几种。
隧穿钝化层3是空穴遂穿钝化层，在高温下对第III族元素的扩散具有一定的阻挡作用，即高温下第III族元素在遂穿钝化层中的扩散速率远小于其在多晶硅、非晶硅或硅基体中的扩散速率。
作为本发明的一种优选的技术方案，步骤S2中掺杂源位于硅基体的正面时，掺杂源为第 V族元素，掺杂浓度为1×1018-9×1020atoms/cm3。
进一步地，掺杂源为磷。
作为本发明的另外一种优选的技术方案，步骤S2中掺杂源位于所述硅基体的背面时，掺杂源为第III族族元素，掺杂浓度为1×1018-9×1020atoms/cm3。
进一步地，掺杂源为硼。
优选的，步骤S3中所述含掺杂源氧化硅保护层的位置和形状与对应表面上的金属导电电极的位置和图形相对应。
优选的，步骤S3中采用碱液去除未形成含掺杂源氧化硅保护层区域的掺杂硅层。
作为本发明的一种优选的实施方式，步骤S3中采用碱液13去除非局部掺杂区域上的设置有掺杂源的多晶硅层或非晶硅层4。
进一步的，碱液13为有机碱液或无机碱液，有机碱液包括但不限于四甲基氢氧化铵，无机碱液包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾和氨水等。
本发明先制备掺杂多晶硅层或非晶硅层，然后利用激光局部扫描，在掺杂硅层的局部区域上形成一层含掺杂源的氧化硅保护层，再利用碱溶液对氧化硅层和硅表面刻蚀速率的差异，去除掉非激光扫描区域的掺杂多晶硅层或非晶硅层，从而只保留激光扫描区域的掺杂多晶硅层或非晶硅层，形成局部掺杂多晶硅的结构。
进一步的，步骤S3中去除未形成含掺杂源氧化硅保护层区域的掺杂硅层后，还需要去除含掺杂源的氧化硅保护层。
作为本发明的一种优选的实施方式，步骤S4中去除非激光扫描区域的掺杂多晶硅层或掺杂非晶硅层后，还需要去除含掺杂源的氧化硅保护层。
优选的，采用氢氟酸去除含掺杂源的氧化硅保护层。
优选的，步骤S3中局部掺杂硅层7的图形与硅基体对应表面的金属导电电极如正面金属导电电极和/或背面金属导电电极的图形相同，可以理解为，正面和/或背面印刷电极浆料的区域即需要设置掺杂硅层。
为了便于理解，图1中仅示出了部分局部掺杂硅层的结构，其中，局部掺杂硅层包括至少一条沿着硅片长度方向设置的长条形掺杂硅层，并且局部掺杂多晶硅层或非晶硅层的厚度可以为1-1000nm，如1、5、50、100、150、200、300、500、800、1000nm等，每条长条形掺杂多晶硅层或非晶硅层的宽度为5-500μm，如5、20、50、80、100、150、200、250、300、 350、400μm等。
进一步的，仅在受光面设置局部掺杂硅层7时，在硅基体1的受光面上得到局部掺杂硅层7后，还需要进一步在背面设置背面钝化膜9、正面和背面设置钝化减反射膜10，利用激光或化学试剂在背面开孔或开槽使得背面局部硅基体裸露出来，印刷背面金属导电电极12、印刷受光面金属导电电极8并烧结等步骤，制成PERC电池受光面局部Topcon接触结构，如图6所示。图6所示的太阳能电池中，背面金属导电电极12包括由银浆或银铝浆形成的用于收集电流、串焊的主电极，以及位于主电极以外区域的由铝浆形成的电极，由铝浆形成的电极穿过背面钝化减反射膜上的开孔或者开槽与硅基体1背表面接触。铝浆在高温烧结过程中会与开孔或者开槽处露出的P型晶体硅基体1表面发生扩反应形成背电场(即P+背电场11)，未发生扩散反应的铝浆起到导通作用。由铝浆形成的电极可以覆盖上述主电极以外的全部区域，也可仅覆盖开孔或者开槽区域。
进一步的，当在受光面和背面同时设置局部掺杂多晶硅层或非晶硅层时，在所述硅基体 1的受光面和背面得到局部掺杂多晶硅层或非晶硅层7后，还需要进一步在背面设置背面钝化膜9、正面和背面设置钝化减反射膜10，印刷背面导电电极12、印刷受光面金属导电电极 8并烧结等步骤，制成PERC电池双面局部Topcon接触结构，如图7所示。
以下以仅在受光面设置局部掺杂多晶硅层或非晶硅层和同时在受光面和背面同时设置局部掺杂多晶硅层或非晶硅层为例，对本发明中的太阳能电池的局部掺杂工艺进行描述。
实施例1
本实施例提供了一种受光面局部Topcon接触结构PERC电池，该太阳能电池中在PERC 电池受光面设置局部掺杂硅结构，其制备步骤如下：
A、表面制绒：提供硅基体1，硅基体1选择P型单晶硅片，其体电阻率为2.0Ω·cm，完成硅片表面制绒，单晶硅片表面反射率为13％；
B、清洗硅片制备P-N结：采用炉管磷扩散制备P-N结2，其发射极方块电阻为80-100Ω/□；
C、硅片背表面整平：在硝酸、硫酸与氢氟酸的混合溶液中腐蚀背表面，降低硅片背表面的比表面积，用氢氟酸溶液去除正面磷硅玻璃层(PSG)；
D、正面生长隧穿氧化层：在氧化炉管中在硅基体1正面生长隧穿钝化层3(此处以氧化硅层作为隧穿钝化层)，其生长温度为670℃，得到的氧化硅层厚度H1为1.5nm，如图5所示；
E、正面沉积多晶硅层：将长好隧穿钝化层的硅片在LPCVD系统中沉积本征硅层4，可以为多晶硅层或非晶硅层，沉积温度为580℃，薄膜厚度H2为400nm，本实施例中为多晶硅层，同样的，也可以沉积非晶硅层，如图5所示；
F、磷掺杂多晶硅层：受光面多晶硅层磷掺杂，其掺杂方法为采用离子注入机磷离子注入并高温退火(一般为920℃下30min，此处仅为列举并不进行限定)，掺杂后方块电阻为40Ω/□；
G、制备局部磷掺杂沉积多晶硅层的保护层：利用激光局部扫描磷掺杂多晶硅层，激光扫描图案5与设计的正面银浆图案一致，激光扫描过的掺杂多晶硅表面形成局部含掺杂源 (磷)的氧化硅保护层6，如图1，2所示；
H、利用有机或无机碱性溶液13腐蚀去除没有PSG保护的掺杂多晶硅层，即碱性蚀刻 14，再采用氢氟酸去除含掺杂源的氧化硅保护层，进而得到局部掺杂硅层7，局部掺杂硅层7 的图案与激光扫描区域的图案以及受光面金属导电电极的图案相同，且位置相对应，本实施例中为掺杂多晶硅层，所得局部掺杂多晶硅薄膜宽度W2为60微米，两多晶硅线条间距H3 为1.6mm，如图1、3、4与5所示；
I、制备背表面钝化膜：使用ALD形式在背面沉积背面钝化膜9，此处采用氧化铝膜，厚度为11nm；
J、正反两面沉积钝化减反射膜：受光面沉积钝化减反射膜10，此处采用氮化硅(SiNx) 膜，厚度为75nm，背面沉积钝化减反射膜10，此处采用氮化硅膜，厚度为100nm，沉积方式为PECVD；
K、利用激光或化学试剂在背面开孔或开槽：开槽或开孔的孔径为50微米，两槽间距为 1100微米，使开孔或开槽处的硅片裸露出来与浆料搭接，烧结后形成良好接触；
L、在背面钝化减反射膜上印刷银铝浆，以形成用于收集电流、导电的电极；之后在背面钝化减反射膜未印刷银铝浆的区域印刷铝浆，银铝浆和铝浆形成的电极共同构成背面金属导电电极12；铝浆可以覆盖背面钝化减反射膜上银铝浆以外的全部区域，也可以仅覆盖开槽或开孔区域；
M、受光面金属导电电极印刷：银浆印刷图形与局部掺杂多晶硅层图形相同，且印刷时要求两图形对准，形成受光面金属导电电极8；
N、快速共烧结：烧结峰值温度为800℃，烧结后正面银浆烧穿氮化硅薄膜与导电性能良好的掺杂多晶硅层完成接触，背面铝浆在开槽处与硅片形成合金而完成背面接触，构成P+背电场11，形成的电池片的结构的剖视图如图6所示。
实施例2
本实施例提供了一种双面局部Topcon电池，即在太阳能电池正面和背面均设置局部掺杂硅结构，该双面局部Topcon电池制备步骤如下：
A、表面制绒：提供硅基体1，硅基体1选择P型单晶硅片，其体电阻率为2.0Ω·cm，完成硅片表面制绒，单晶硅片表面反射率为13％；
B、清洗硅片制备P-N结：采用炉管磷扩散，制得P-N结2，其发射极方块电阻为80-100 Ω/□；
C、硅片背表面整平：在硝酸、硫酸与氢氟酸的混合溶液中腐蚀背表面，降低硅片背表面的比表面积，用氢氟酸溶液去除正面的磷硅玻璃层(PSG)；
D、双面生长隧穿钝化层：在氧化炉管中在硅基体1的正面和背面生长氧化硅层作为隧穿钝化层，其生长温度为670℃，得到的氧化硅层厚度H1为1.5nm，其中正面如图5所示，背面结构和正面结构相同；
E、双面沉积本征硅层：将长好氧化硅层的硅片在LPCVD系统中沉积本征硅层4，本实施例中为多晶硅层，同样的，也可以沉积非晶硅层，沉积温度为580℃，薄膜厚度H2为400nm，其中正面如图5所示，背面和正面结构相同；
F、正面磷掺杂多晶硅层：受光面多晶硅层或非晶硅层磷掺杂，本实施例中为多晶硅层，其掺杂方法为磷离子注入加退火，掺杂后方块电阻为40Ω/□；
G、背面硼掺杂多晶硅层：背面多晶或非晶硅层硼掺杂，本实施例中为多晶硅层，其掺杂方法为APCVD沉积BSG加退火，掺杂后方块电阻为40Ω/□；
H、双面制备局部掺杂多晶或非晶硅层的保护层：用激光局部扫描磷掺杂多晶硅层，扫描的图案与对应面的浆料图案一致，激光扫描正表面掺杂多晶硅表面形成局部PSG保护层，激光扫描背表面掺杂多晶硅表面形成局部BSG保护层，正面(受光面)结构如图1、2和3所示，背面和正面的结构一致。
I、利用有机或无机碱性溶液13腐蚀去除没有PSG和BSG保护的掺杂多晶硅层，即碱液蚀刻14，再采用氢氟酸去除含掺杂源的氧化硅保护层，进而得到双面局部掺杂多晶硅层，所得局部多晶硅薄膜宽度W2为60微米，两多晶硅线条间距H3为1.6mm，正面(受光面) 结构如图1，3，4与5所示，背面结构与正面结构相同；
J、背面钝化膜镀膜：使用ALD形式在背面沉积背面钝化膜9，此处为氧化铝膜，厚度为11nm；
K、正反两面沉积钝化减反射膜：受光面沉积钝化减反射膜10，此处为氮化硅(SiNx) 膜，厚度为75nm，背面沉积钝化减反射膜，也为氮化硅膜，厚度为100nm，沉积方式为PECVD；
L、印刷背面金属导电电极：印刷银浆料作为背电极用于收集电流，银浆印刷图形与局部掺杂多晶硅层图形相同，且印刷时要求两图形对准，形成背面金属导电电极12；
M、受光面金属导电电极印刷：银浆印刷图形与局部掺杂多晶硅层图形相同，且印刷时要求两图形对准，形成受光面金属导电电极8；
N、快速共烧结：烧结峰值温度为800℃，烧结后正面银浆烧穿氮化硅薄膜与导电性能良好的掺杂多晶硅层完成接触，背面银浆烧穿氮化硅与氧化铝薄膜与导电性能良好的掺杂多晶硅层完成接触，形成的电池片的剖视图如图7所示。
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。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)

1.一种太阳能电池的制备工艺，包括以下步骤：
S1：在硅基体(1)的至少一个表面上设置掺杂硅层；
S2：采用激光照射所述掺杂硅层的预设区域，在所述掺杂硅层的预设区域上形成含掺杂源氧化硅保护层(6)；
S3：去除未形成含掺杂源氧化硅保护层(6)区域的掺杂硅层，在所述硅基体(1)的至少一个表面形成局部掺杂硅层(7)。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池制备工艺，其特征是，步骤S1具体包括：在硅基体(1)的至少一个表面上设置本征硅层(4)，再在所述本征硅层(4)上进行掺杂源掺杂，形成所述掺杂硅层。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备工艺，其特征是：步骤S1中所述的硅基体(1)为P型硅片，在步骤S1之前，所述制备方法还包括：对所述硅基体(1)进行制绒并形成P-N结(2)，再在形成P-N结(2)后的硅基体(1)的至少一个表面设置隧穿钝化层(3)；在步骤S1中，在隧穿钝化层(3)上设置本征硅层(4)。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备工艺，其特征是：设置在所述硅基体(1)正面的隧穿钝化层(3)包括但不限于氧化硅、氮氧化硅和氢化非晶氧化硅中的一种或几种。
5.根据权利要求3或4所述的太阳能电池的制备工艺，其特征是：设置在所述硅基体(1)背面的隧穿钝化层(3)包括但不限于氧化硅、碳化硅、氧化铝、氧化钒、氧化钨、氧化镍、氧化钼和氯化亚铜中的一种或几种。
6.根据权利要求3或4所述的太阳能电池的制备工艺，其特征是：步骤S2中掺杂源位于所述硅基体(1)的正面时，所述掺杂源为第V族元素，掺杂浓度为1×1018-9×1020atoms/cm3。
7.根据权利要求5所述的太阳能电池的制备工艺，其特征是：步骤S2中所述掺杂源位于所述硅基体(1)的背面时，所述掺杂源为第III族族元素，掺杂浓度为1×1018-9×1020atoms/cm3。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备工艺，其特征是：步骤S2中所述含掺杂源氧化硅保护层(6)的位置和形状与对应表面上的金属导电电极的位置和图形相对应。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备工艺，其特征是：步骤S3中采用碱液去除未形成含掺杂源氧化硅保护层(6)区域的掺杂硅层。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备工艺，其特征是：步骤S3中去除未形成含掺杂源氧化硅保护层(6)区域的掺杂硅层后，还需要去除含掺杂源的氧化硅保护层(6)。
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