CN114725239A - 一种异质结电池的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种异质结电池的制备方法，该方法包括：提供半导体衬底层，在所述半导体衬底层至少一侧形成掺杂非晶硅膜；对所述掺杂非晶硅膜在富氧条件下进行晶化处理，使所述掺杂非晶硅膜形成掺杂微晶硅膜。本发明的异质结电池的制备方法中，掺杂微晶硅膜由掺杂非晶硅膜晶化后形成，采用沉积非晶硅膜而后再微晶化的方式，其设备成本相对于直接沉积微晶硅膜的设备成本较低，且非晶硅膜晶化工艺简单，可显著降低生产成本。

Description

一种异质结电池的制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种异质结电池的制备方法。
背景技术
随着PERC电池(钝化发射极和背面电池，Passivated Emitterand Rear Cell)效率趋近于极限，近几年Topcon电池(隧穿氧化层钝化接触电池，Tunnel Oxide PassivatedContact Cell)和HJT电池(异质结电池，(Heterojunction with Intrinsic Thin-layerCell)受到越来越多的关注，其效率极限都能达到28％左右。尤其是异质结电池具有工艺流程简单，易于薄片化，双面率高及温度系数低等优势，受到广泛的关注。异质结电池具有较高的转换效率，是太阳能电池的重要发展方向，具有广阔的市场前景和研究意义。
然而，现有异质结电池中的非晶硅寄生光吸收比较多大，导电性差的缺点限制了其转换效率的进一步提升，研究表明非晶硅部分转换成晶体硅后可以有效解决这些缺点，但是现有的等离子体增强化学的气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，简称PECVD)设备在制备微晶硅时会极大的降低产能，同时微晶硅制备效果也不佳，生产成本较高。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的掺杂微晶硅层生产成本较高的缺陷，从而提供一种异质结电池的制备方法。
本发明提供一种异质结电池的制备方法，包括：包括提供半导体衬底层；在所述半导体衬底层至少一侧形成掺杂非晶硅膜；对所述掺杂非晶硅膜在富氧条件下进行晶化处理，使所述掺杂非晶硅膜形成掺杂微晶硅膜。
可选的，所述富氧条件为氧的浓度为310mg/L-6000mg/L。
可选的，在所述半导体衬底层至少一侧形成掺杂非晶硅膜的步骤包括：在所述半导体衬底层的一侧表面形成第一掺杂非晶硅膜；和/或，在所述半导体衬底层的另一侧表面形成第二掺杂非晶硅膜；对所述掺杂非晶硅膜进行晶化处理的步骤包括：对所述第一掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第一掺杂微晶硅膜；和/或，对所述第二掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第二掺杂微晶硅膜。
可选的，对所述第一掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第一掺杂微晶硅膜的步骤包括：对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理；对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理的同时，对所述第一掺杂非晶硅膜进行光辐射处理；对所述第二掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第二掺杂微晶硅膜的步骤包括：对所述第二掺杂非晶硅膜进行退火处理；对所述第二掺杂非晶硅膜进行退火处理的同时，对所述第二掺杂非晶硅膜进行光辐射处理。
可选的，对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理在链式热退火炉中进行，所述链式热退火炉中设置有光辐射源；采用所述光辐射源对所述第一掺杂非晶硅膜进行光辐射处理；对所述第二掺杂非晶硅膜进行退火处理在链式热退火炉中进行，所述链式热退火炉中设置有光辐射源，采用所述光辐射源对所述第二掺杂非晶硅膜进行光辐射处理。
可选的，对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理的参数包括氧气流量为1sccm-1000sccm，退火温度为100℃-400℃，处理时间为1min-100min；对所述第二掺杂非晶硅膜进行退火处理的参数包括：氧气流量为1sccm-1000sccm，退火温度为100℃-400℃，处理时间为1min-100min。
可选的，所述光辐射源为红外灯管，所述光辐射源的辐射功率为100kW/m2-10000kW/m2。
可选的，所述掺杂微晶硅膜的厚度为1nm-50nm。
可选的，所述掺杂微晶硅膜的晶化率为10％-60％。
可选的，还包括：在形成所述第一掺杂非晶硅膜之前，在所述半导体衬底层的一侧表面形成第一本征非晶硅膜；在形成所述第二掺杂非晶硅膜之前，在所述半导体衬底层的另一侧表面形成第二本征非晶硅膜；在所述第一掺杂非晶硅膜背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一透明导电层；在所述第二掺杂非晶硅膜背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二透明导电层。
可选的，还包括：在所述第一透明导电层背离所述半导体衬底层的一侧形成第一栅线；在所述第二透明导电层背离所述半导体衬底层的一侧形成第二栅线；对所述第一栅线和所述第二栅线进行光注入退火处理。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的异质结电池的制备方法，包括提供半导体衬底层，在所述半导体衬底层至少一侧形成掺杂非晶硅膜；对所述掺杂非晶硅膜在富氧条件下进行晶化处理，使所述掺杂非晶硅膜形成掺杂微晶硅膜。掺杂微晶硅膜对光的吸收较少并且导电性能提高，使得异质结电池的转换效率获得提高。本发明中，掺杂微晶硅膜由掺杂非晶硅膜在富氧条件下晶化后形成，采用沉积非晶硅膜而后再微晶化的方式，其设备成本相对于直接沉积微晶硅膜的设备成本较低，且非晶硅膜晶化工艺简单，可显著降低生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例的一种异质结电池的制备方法的流程图；
图2至图4为本发明的一个实施例提供的异质结电池在制备过程的结构示意图；
附图标识：
100-半导体衬底层；201-第一掺杂非晶硅膜；202-第二掺杂非晶硅膜；301-第一掺杂微晶硅膜；302-第二掺杂微晶硅膜。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
本实施例提供一种异质结电池的制备方法，参考图1，包括以下步骤：
S1：提供半导体衬底层；
S2：在所述半导体衬底层至少一侧形成掺杂非晶硅膜；
在所述半导体衬底层至少一侧形成掺杂非晶硅膜，可以是仅在半导体衬底层任一侧形成掺杂非晶硅膜，也可以是在半导体衬底层两侧均形成掺杂非晶硅膜，这里不限限定。
S3：对所述掺杂非晶硅膜在富氧条件下进行晶化处理，使所述掺杂非晶硅膜形成掺杂微晶硅膜。
采用沉积非晶硅膜而后再微晶化的方式，对掺杂非晶硅膜进行晶化处理的所述富氧条件为氧的浓度为310mg/L-6000mg/L，例如：500mg/L、1000mg/L、2000mg/L或3000mg/L。若氧的浓度小于310mg/L，不利于掺杂非晶硅膜晶化的形成，不利于提高异质结电池的转换效率；若氧气的浓度大于6000mg/L，则可能形成过多的SiOx层，不利于提高异质结电池的转换效率。
下面以在所述半导体衬底层的两侧均形成掺杂非晶硅膜为示例，参考图2至图4对该异质结电池在制备过程中的结构进行详细的介绍。
参考图2，提供半导体衬底层100。本实施例中，所述半导体衬底层100为硅衬底层，具体的可以为单晶硅衬底。在其他实施例中，所述半导体衬底层100还可以选择其他半导体材料。对异质结电池而言，半导体衬底层可以优选为N型单晶硅衬底。
参考图3，在所述半导体衬底层100至少一侧形成掺杂非晶硅膜。在本实施例中，在所述半导体衬底层100至少一侧形成掺杂非晶硅膜的步骤包括：在所述半导体衬底层100的一侧形成第一掺杂非晶硅膜201；和，在所述半导体衬底层100的另一侧形成第二掺杂非晶硅膜202。
本实施例中，在形成所述第一掺杂非晶硅膜201和所述第二掺杂非晶硅膜202前，还包括：对所述半导体衬底层100的两侧表面进行清洗制绒，形成绒面，所述绒面为低反射率的金字塔绒面；进而，在所述半导体衬底层100的一侧金字塔绒面表面形成第一本征非晶硅膜；在所述半导体衬底层100的另一侧金字塔绒面表面形成第二本征非晶硅膜。
形成所述第一本征非晶硅膜的工艺为等离子体化学气相沉积工艺，形成所述第一本征非晶硅膜的参数包括：采用的气体包括硅烷、氢气、乙硼烷和氧气，硅烷的流量为1sccm-10000sccm，例如：1000sccm、2000sccm、3000sccm或4000sccm；氢气的流量为0.1slm-50slm，例如：10slm、20slm、40slm或50slm；乙硼烷的流量为1sccm-8000sccm，例如：1000sccm、2000sccm、3000sccm或4000sccm；氧气的流量为0.1-1000sccm，例如：100sccm、200sccm、300sccm或400sccm；腔室压强为1mbar-1000mbar，例如：100mbar、300mbar、500mbar或700mbar；温度为50℃-300℃，例如：100℃、150℃、200℃或250℃。
形成所述第二本征非晶硅膜的工艺为等离子体化学气相沉积工艺，形成所述第二本征非晶硅膜的参数包括：采用的气体包括硅烷、氢气、乙硼烷和氧气，硅烷的流量为1sccm-10000sccm，例如：1000sccm、2000sccm、3000sccm或4000sccm；氢气的流量为0.1slm-50slm，例如：10slm、20slm、40slm或50slm；乙硼烷的流量为1sccm-8000sccm，例如：1000sccm、2000sccm、3000sccm或4000sccm；氧气的流量为0.1-1000sccm，例如：100sccm、200sccm、300sccm或400sccm；腔室压强为1mbar-1000mbar，例如：100mbar、300mbar、500mbar或700mbar；温度为50℃-300℃，例如：100℃、150℃、200℃或250℃。
在本实施例中，所述第一掺杂非晶硅膜201和所述第二掺杂非晶硅膜202的导电类型相反。
其中，所述第一掺杂非晶硅膜201的导电类型为P型，所述第一掺杂非晶硅膜201的材料例如为含硼的材料，形成所述第一掺杂非晶硅膜201的工艺为等离子体化学气相沉积工艺，形成所述第一掺杂非晶硅膜201的参数包括：采用的气体包括硅烷、氢气和乙硼烷，硅烷的流量为1sccm-10000sccm，例如：1000sccm、2000sccm、3000sccm或4000sccm；氢气的流量为0.1slm-50slm，例如：10slm、20slm、30slm或40slm；乙硼烷的流量为1sccm-8000sccm，例如：1000sccm、2000sccm、3000sccm或5000sccm；腔室压强为1mbar-1000mbar，例如：200mbar、400mbar、600mbar或800mbar；温度为50℃-300℃，例如：150℃、200℃、250℃或300℃。
所述第二掺杂非晶硅膜202的导电类型为N型，所述第二掺杂非晶硅膜202的材料例如为含磷的材料，形成所述第二掺杂非晶硅膜202的工艺为等离子体化学气相沉积工艺，形成所述第二掺杂非晶硅膜202的参数包括：采用的气体包括硅烷、氢气和磷烷，硅烷的流量为1sccm-10000sccm，例如：1000sccm、2000sccm、3000sccm或4000sccm；氢气的流量为0.1slm-50slm，例如：10slm、20slm、30slm或40slm；磷烷的流量为1sccm-8000sccm，例如：1000sccm、2000sccm、3000sccm或5000sccm；腔室压强为1mbar-1000mbar，例如：200mbar、400mbar、600mbar或800mbar；温度为50℃-300℃，例如：150℃、200℃、250℃或300℃。
参考图4，对所述掺杂非晶硅膜进行晶化处理的步骤包括：对所述第一掺杂非晶硅膜201进行晶化处理以形成第一掺杂微晶硅膜301；对所述第二掺杂非晶硅膜202进行晶化处理以形成第二掺杂微晶硅膜302。相应的，所述第一掺杂非晶硅膜201晶化后得到P型掺杂微晶硅膜，所述第二掺杂非晶硅膜202晶化后得到N型掺杂微晶硅膜。
具体的，对所述第一掺杂非晶硅膜201进行晶化处理以形成第一掺杂微晶硅膜301的步骤包括：对所述第一掺杂非晶硅膜201进行退火处理；对所述第一掺杂非晶硅膜201进行退火处理的同时，对所述第一掺杂非晶硅膜201进行光辐射处理。对所述第一掺杂非晶硅膜201进行退火处理在链式热退火炉中进行，所述链式热退火炉中设置有光辐射源；采用所述光辐射源对所述第一掺杂非晶硅膜201进行光辐射处理。
对所述第二掺杂非晶硅膜202进行晶化处理以形成第二掺杂微晶硅膜302的步骤包括：对所述第二掺杂非晶硅膜202进行退火处理；对所述第二掺杂非晶硅膜202进行退火处理的同时，对所述第二掺杂非晶硅膜202进行光辐射处理。对所述第二掺杂非晶硅膜202进行退火处理在链式热退火炉中进行，所述链式热退火炉中设置有光辐射源，采用所述光辐射源对所述第二掺杂非晶硅膜202进行光辐射处理。
链式热退火炉具有提高掺杂非晶硅膜的场效应钝化效果，辅助掺杂非晶硅膜在氧氛围中的晶化的优点。在链式热退火炉中一定温度、氧气流量和光注入推动下，促进一侧或两侧掺杂非晶硅膜的晶化率达到一定程度(10％-60％)，这样可以降低寄生光吸收、提高导电性，提高短路电流Isc、降低电阻Rs(虽然会降低部分填充因子FF)，从而整体提高电池转换效率。同时，链式热退火炉设备简单，且使用成本较低。
另外，还采用所述光辐射源对所述第一掺杂非晶硅膜201进行光辐射处理，光辐射处理对所述第一掺杂非晶硅膜201的晶化过程具有促进作用。同样，采用所述光辐射源对所述第二掺杂非晶硅膜202进行光辐射处理，光辐射处理对所述第二掺杂非晶硅膜202的晶化过程具有促进作用。光和氧相当于催化剂，使得在一定的温度条件下的晶化效果更好。
对所述第一掺杂非晶硅膜201进行退火处理的参数包括：氧气流量为1sccm-1000sccm，例如：100sccm、200sccm、300sccm或500sccm；退火温度为100℃-400℃，例如：200℃、250℃、300℃或350℃；处理时间为1min-100min，例如：30min、40min、50min或60min。
对所述第二掺杂非晶硅膜202进行退火处理的参数包括：氧气流量为1sccm-1000sccm，例如：100sccm、200sccm、300sccm或500sccm；退火温度为100℃-400℃，例如：200℃、250℃、300℃或350℃；处理时间为1min-100min；例如：30min、40min、50min或60min。
若氧气流量小于1sccm，则不利于掺杂非晶硅膜晶化的形成，第一本征本征非晶硅膜和第二本征非晶硅膜也可能晶化，不利于提高异质结电池的转换效率；若氧气流量大于1000sccm，则可能形成过多的SiOx层，不利于提高异质结电池的转换效率。
若退火温度低于100℃，则不利于掺杂非晶硅膜的晶化；若退火温度大于400℃，则第一本征本征非晶硅膜和第二本征非晶硅膜可能被破坏，例如第一本征本征非晶硅膜和第二本征非晶硅膜被晶化，导致钝化效果变差，带隙变小，不利于提高异质结电池的转换效率。
所述光辐射源可以为红外灯管，所述光辐射源的辐射功率为100kW/m2-10000kW/m2，例如1000kW/m2、2000kW/m2、4000kW/m2、6000kW/m2。
在其他实施例中，光辐射源可以为其他设备提供的光源，这里不做限定。
在一个实施例中，光辐射源功率小于100kW/m2，则对掺杂非晶硅膜晶化过程的促进作用较小；光辐射源功率大于10000kW/m2，则掺杂非晶硅膜晶化速度较快，不利于控制晶化率。
本实施例中，对所述第一掺杂非晶硅膜201进行退火处理、对所述第二掺杂非晶硅膜202进行退火处理、对所述第一掺杂非晶硅膜201进行光辐射处理和对所述第二掺杂非晶硅膜202进行光辐射处理，可以采用链式热退火炉，在一道工艺制程中同时进行，从而简化工艺。
在一个实施例中，所述掺杂微晶硅膜的厚度为1nm-50nm，例如：20nm、25nm、30nm或35nm。掺杂微晶硅膜的厚度小于1nm，则可能影响场效应钝化的效果，不利于提高异质结电池的开路电压；掺杂微晶硅膜的厚度大于50nm，则造成异质结电池的光损失增强，不利于提高异质结电池的短路电流密度。具体的，第一掺杂非晶硅膜201的厚度为1nm-50nm，例如：20nm、25nm、30nm或35nm；第二掺杂非晶硅膜202的厚度为1nm-50nm，例如：20nm、25nm、30nm或35nm。
本实施例中，所述掺杂微晶硅膜的晶化率为10％-60％，例如：10％、20％、35％或45％。掺杂微晶硅膜的晶化率小于10％，则微晶效果不明显，对光电转换性能提高效果较小；掺杂微晶硅膜的晶化率大于60％，则第一本征本征非晶硅膜和第二本征非晶硅膜也受到较大影响被晶化，同时掺杂非晶硅膜晶化率高导致带隙变小，长波吸收增加，可能导致异质结电池的性能降低。
本实施例中，在形成所述第一掺杂微晶硅膜301和所述第二掺杂微晶硅膜302后，还包括：在所述第一掺杂微晶硅膜301背离所述半导体衬底层100的一侧表面形成第一透明导电层；在所述第二掺杂微晶硅膜302背离所述半导体衬底层100的一侧表面形成第二透明导电层。第一透明导电层、第二透明导电层实现纵向收集载流子并向电极传输，同时还可以减少光学反射。
进一步的，在所述第一透明导电层背离所述半导体衬底层100的一侧形成第一栅线；在所述第二透明导电层背离所述半导体衬底层100的一侧形成第二栅线。栅线为透明导电层收集的载流子的引导建立线路，并向电池片外传输。优选的是，对所述第一栅线和所述第二栅线进行光注入退火处理。对栅线进行光注入退火处理，除了对形成栅线的浆料进行固化，还可以提高掺杂微晶硅膜的场效应钝化效果。也就是说，通过对栅线的光注入退火，同时可以对第一栅线、第二栅线、第一掺杂微晶硅膜和第二掺杂微晶硅膜进行光注入退火，使得微晶硅膜的钝化效果更好，有利于提升电池效率。优选的是，对第一栅线、第二栅线的光注入退火温度为150℃左右
在一个实施例中，所述第一栅线包括第一细栅线和第一主栅线，所述第一细栅线的数量为70根-105根，所述第一主栅线的数量为5根-12根，所述第二栅线包括第二细栅线和第二主栅线，所述第二细栅线的数量为70根-105根，所述第二主栅线的数量为5根-12根。
本发明另一实施例还提供一种异质结电池的制备方法，本实施例与前一实施例的区别在于：在且仅在所述半导体衬底层的任一侧形成掺杂非晶硅膜。在所述半导体衬底层至少一侧形成掺杂非晶硅膜的步骤包括：
仅在所述半导体衬底层的一侧形成第一掺杂非晶硅膜；相应的，对所述掺杂非晶硅膜进行晶化处理的步骤包括：对所述第一掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第一掺杂微晶硅膜。当对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理时，对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理的过程参照前述实施例，这里不再详述。
或者，仅在所述半导体衬底层的另一侧形成第二掺杂非晶硅膜；相应的，对所述第二掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第二掺杂微晶硅膜。当对所述第二掺杂非晶硅膜进行晶化处理时，对所述第二掺杂非晶硅膜进行晶化处理的过程参照前述实施例，这里不再详述。
所述异质结电池的制备方法，还包括：在形成所述第一掺杂非晶硅膜之前，在所述半导体衬底层的一侧表面形成第一本征非晶硅膜；在形成所述第一掺杂微晶硅膜之后，在所述第一掺杂微晶硅膜背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一透明导电层。
所述异质结电池的制备方法，还包括：在形成所述第二掺杂非晶硅膜前，在所述半导体衬底层背离所述第一本征非晶硅膜的一侧表面形成第二本征非晶硅膜；在形成所述第二掺杂微晶硅膜之后，在所述第二掺杂微晶硅膜背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二透明导电层。
对比例
本对比例提供一种异质结电池，制备方法为包括：
提供半导体衬底层；
在所述半导体衬底层的一侧表面形成第一本征非晶硅膜，在所述半导体衬底层的另一侧表面形成第二本征非晶硅膜；
在第一本征非晶硅膜的一侧表面形成第一掺杂微晶硅膜，在第二本征非晶硅膜的另一侧表面形成第二掺杂微晶硅膜；
在所述第一掺杂非晶硅膜背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一透明导电层，在所述第二掺杂非晶硅膜背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二透明导电层；
在所述第一透明导电层背离所述半导体衬底层的一侧形成第一栅线；在所述第二透明导电层背离所述半导体衬底层的一侧形成第二栅线。
其中，该对比例中第一掺杂微晶硅膜和第二掺杂微晶硅膜通过常规的等离子体增强化学的气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，简称PECVD)设备制得。对比例中第一掺杂微晶硅膜和第二掺杂微晶硅膜的晶化率为10％-80％，例如：10％、20％、40％或75％。
采用对比例中的PECVD方法制备掺杂微晶硅膜的时间为第一时间；采用本申请实施例中的等离子体化学气相沉积工艺制备方法形成掺杂非晶硅膜后进行晶化形成掺杂微晶硅膜的时间为第二时间；第一时间为第二时间的8-12倍，可见本申请实施例实现掺杂微晶硅膜用时更短。
同时，对比例中PECVD设备仅同时能进行100片异质结电池的掺杂微晶硅膜的制备，而本申请实施例中的对掺杂非晶硅膜进行晶化可根据链式热退火炉炉腔的大小最多同时进行200片异质结电池的掺杂非晶硅膜的晶化，产能更大。
综上，采用实施例的制备方法制备异质结电池的成本仅为对比例制备方法的制备异质结电池的成本的1/10，甚至更低，可见本申请实施例的制备方法制备异质结电池具有更高的性价比。
此外，对比例采用PECVD方法制备掺杂微晶硅膜需要采用甚高频电源，而本申请实施例中采用的等离子体化学气相沉积工艺制备方法形成掺杂非晶硅膜仅需要射频(频率范围为30Mhz-300MHz)电源，对比例由于驻波效应甚高频电源形成掺杂微晶硅膜的整体均匀性较差，对制备的异质结电池的性能可能产生不利影响。可见，本申请实施例的制备方法对设备的要求更低，但制成的掺杂微晶硅膜的整体均匀性更好，利于异质结电池的性能。
进一步，对比例采用PECVD方法制备掺杂微晶硅膜时的通氢量要远大于实施例中的等离子体化学气相沉积工艺制备非晶需要的通氢量，用量达到非晶用量的10倍以上，氢气属于易燃易爆气体，因此对比例使用PECVD方法制备掺杂微晶硅膜对设备本身和设备使用环境均比在本申请实施例中对设备本身和设备使用环境有着更高的要求，因此也会额外增加生产成本。
当然，采用本申请实施例中的制备方法也不是十全十美的。本申请实施例中的制备方法制备的异质结电池的电池转换效率比对比例中的制备方法制备的异质结电池的电池转换效率降低0.15％左右。但是，虽然本申请实施例中的方法制备的异质结电池其电池转换效率略微降低，但本申请实施例中的制备方法得到的异质结电池相较于对比例中的制备方法得到的异质结电池成本大幅度降低、氢气的使用量降低，从而使制备得到的异质结电池掺杂微晶硅膜成本进一步降低，此外，制备过程中氢气的使用量降低提高了生产过程中的安全性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种异质结电池的制备方法，包括提供半导体衬底层，其特征在于，包括：
在所述半导体衬底层至少一侧形成掺杂非晶硅膜；
对所述掺杂非晶硅膜在富氧条件下进行晶化处理，使所述掺杂非晶硅膜形成掺杂微晶硅膜。
2.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，所述富氧条件为氧的浓度为310mg/L-6000mg/L。
3.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述半导体衬底层至少一侧形成掺杂非晶硅膜的步骤包括：在所述半导体衬底层的一侧表面形成第一掺杂非晶硅膜；和/或，在所述半导体衬底层的另一侧表面形成第二掺杂非晶硅膜；
对所述掺杂非晶硅膜进行晶化处理的步骤包括：对所述第一掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第一掺杂微晶硅膜；和/或，对所述第二掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第二掺杂微晶硅膜。
4.根据权利要求3所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，对所述第一掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第一掺杂微晶硅膜的步骤包括：对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理；对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理的同时，对所述第一掺杂非晶硅膜进行光辐射处理；
对所述第二掺杂非晶硅膜进行晶化处理以形成第二掺杂微晶硅膜的步骤包括：对所述第二掺杂非晶硅膜进行退火处理；对所述第二掺杂非晶硅膜进行退火处理的同时，对所述第二掺杂非晶硅膜进行光辐射处理。
5.根据权利要求4所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理在链式热退火炉中进行，所述链式热退火炉中设置有光辐射源；采用所述光辐射源对所述第一掺杂非晶硅膜进行光辐射处理；
对所述第二掺杂非晶硅膜进行退火处理在链式热退火炉中进行，所述链式热退火炉中设置有光辐射源，采用所述光辐射源对所述第二掺杂非晶硅膜进行光辐射处理。
6.根据权利要求4或5所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，对所述第一掺杂非晶硅膜进行退火处理的参数包括：氧气流量为1sccm-1000sccm，退火温度为100℃-400℃，处理时间为1min-100min；
对所述第二掺杂非晶硅膜进行退火处理的参数包括：氧气流量为1sccm-1000sccm，退火温度为100℃-400℃，处理时间为1min-100min。
7.根据权利要求5所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，所述光辐射源为红外灯管，所述光辐射源的辐射功率为100kW/m2-10000kW/m2。
8.根据权利要求1-5任一项所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，所述掺杂微晶硅膜的厚度为1nm-50nm。
9.根据权利要求1-5任一项所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，所述掺杂微晶硅膜的晶化率为10％-60％。
10.根据权利要求3-5任一项所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，还包括：在形成所述掺杂非晶硅膜之前，在所述半导体衬底层的一侧表面形成第一本征非晶硅膜，在所述半导体衬底层的另一侧表面形成第二本征非晶硅膜；
在形成所述掺杂微晶硅膜之后，在所述第一掺杂非晶硅膜背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第一透明导电层；在所述第二掺杂非晶硅膜背离所述半导体衬底层的一侧表面形成第二透明导电层；
优选的，还包括：在所述第一透明导电层背离所述半导体衬底层的一侧形成第一栅线；在所述第二透明导电层背离所述半导体衬底层的一侧形成第二栅线；对所述第一栅线和所述第二栅线进行光注入退火处理。
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