CN115064604B - 一种钝化接触太阳能电池及其制作方法 - Google Patents

一种钝化接触太阳能电池及其制作方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种钝化接触太阳能电池及其制作方法,其包括:在N型硅片衬底的背光面一侧依序形成层叠的PN结和第一隧穿钝化接触层;在衬底的受光面一侧形成第二隧穿钝化接触层;在第二隧穿钝化接触层中形成第三隧穿钝化接触层,且在N型硅片衬底中形成N+掺杂区;在第一隧穿钝化接触层上形成第一氮化硅层,且在第二隧穿钝化接触层和第三隧穿钝化接触层上形成第二氮化硅层;形成第一电极和第二电极。所述制作方法通过将硼掺杂多晶硅层设置于电池的背光面一侧,而将磷掺杂多晶硅层设置于电池的受光面一侧,有利于电池的受光面一侧的掺杂多晶硅层的厚度薄化,从而大幅度降低受光面一侧的掺杂多晶硅层的光寄生效应,进而有利于提高电池的效率。

Description

一种钝化接触太阳能电池及其制作方法
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域,具体涉及一种钝化接触太阳能电池及其制作方法。
背景技术
钝化接触太阳能电池(Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell,TOPcon)是一种新型太阳能电池,该电池首先在电池的表面制备一层隧穿氧化层,然后再沉积一层掺杂多晶硅层,二者共同形成了钝化接触结构,从而为硅片的表面提供了良好的界面钝化。
钝化接触太阳能电池的掺杂多晶硅层与硅基底表面间的隧穿氧化层对钝化效果起着非常关键的作用,隧穿氧化层通过化学钝化降低了硅基底与掺杂多晶硅层之间的界面态密度。在选择性接触区域,高表面浓度的多晶硅层降低了接触电阻,超薄的隧穿氧化层增加了少数载流子的寿命。
金属复合电流是制约钝化接触太阳能电池效率的关键因素。常规的双面钝化接触太阳能电池在电池的受光面形成PN结,并通过电池的受光面的掺杂多晶硅层和隧穿氧化层形成的钝化接触结构以降低电池的金属复合电流。
但是,由于掺杂多晶硅层具有光寄生效应,将其设置于电池的受光面,易导致当光传输到掺杂多晶硅层的时候,部分光容易被掺杂多晶硅层吸收而不能形成载流子收集,从而引起电池的电流密度降低的问题,进而无法提升电池的效率。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题,本发明提供了一种钝化接触太阳能电池及其制作方法。
根据本发明的实施例的一方面提供的一种钝化接触太阳能电池的制作方法,所述制作方法包括:在N型硅片衬底的背光面一侧依序形成层叠的PN结和第一隧穿钝化接触层;在所述N型硅片衬底的受光面一侧形成第二隧穿钝化接触层,所述背光面和所述受光面彼此相对;在所述第二隧穿钝化接触层中形成第三隧穿钝化接触层,且在所述N型硅片衬底中形成N+掺杂区;在所述第一隧穿钝化接触层上形成第一氮化硅层,且在所述第二隧穿钝化接触层和所述第三隧穿钝化接触层上形成第二氮化硅层;在所述第一氮化硅层上形成穿过所述第一氮化硅层而与所述第一隧穿钝化接触层接触的第一电极,且在所述第二氮化硅层上形成穿过所述第二氮化硅层和所述第三隧穿钝化接触层而与所述N+掺杂区形成接触的第二电极。
在上述一方面提供的钝化接触太阳能电池的制作方法中,所述N型硅片衬底的电阻率大于等于5Ω·cm且小于等于8Ω·cm。
在上述一方面提供的钝化接触太阳能电池的制作方法中,所述在N型硅片衬底的背光面一侧依序形成层叠的PN结和第一隧穿钝化接触层具体包括:在N型硅片衬底的背光面一侧依序形成依次层叠的第一隧穿氧化层和第一多晶硅层;通过高温硼扩散工艺对所述第一多晶硅层进行硼掺杂处理以将所述第一多晶硅层形成为硼掺杂多晶硅层,且将硼掺杂源扩散到所述N型硅片衬底中,以在所述N型硅片衬底中形成所述PN结;
其中,所述硼掺杂多晶硅层和所述第一隧穿氧化层形成为所述第一隧穿钝化接触层。
在上述一方面提供的钝化接触太阳能电池的制作方法中,所述在所述N型硅片衬底的受光面一侧形成第二隧穿钝化接触层具体包括:在所述N型硅片衬底的受光面一侧依序形成依次层叠的第二隧穿氧化层和第二多晶硅层;通过离子注入工艺对所述第二多晶硅层进行第一次磷掺杂处理,以使所述第二多晶硅层形成为第一磷掺杂多晶硅层;其中所述第一磷掺杂多晶硅层和所述第二隧穿氧化层形成为所述第二隧穿钝化接触层。
在上述一方面提供的钝化接触太阳能电池的制作方法中,所述在所述第二隧穿钝化接触层中形成第三隧穿钝化接触层,且在所述N型硅片衬底中形成N+掺杂区具体包括:通过激光掺杂工艺对与预定区域相对的部分第一磷掺杂多晶硅层进行第二次磷掺杂处理,以使所述部分第一磷掺杂多晶硅层形成为第二磷掺杂多晶硅层;通过激光掺杂工艺继续将磷掺杂源推进至与所述预定区域相对的部分N型硅片衬底中,以形成所述N+掺杂区;
其中,所述预定区域为将形成的所述第二电极所在的区域,所述第二磷掺杂多晶硅层与所述第二隧穿氧化层形成为所述第三隧穿钝化接触层。
在上述一方面提供的钝化接触太阳能电池的制作方法中,所述硼掺杂多晶硅层的厚度大于所述第一磷掺杂多晶硅层的厚度,且大于所述第二磷掺杂多晶硅层的厚度。
在上述一方面提供的钝化接触太阳能电池的制作方法中,所述在所述第一氮化硅层上形成穿过所述第一氮化硅层而与所述第一隧穿钝化接触层接触的第一电极,且在所述第二氮化硅层上形成穿过所述第二氮化硅层和所述第三隧穿钝化接触层而与所述N+掺杂区接触的第二电极具体包括:在与所述第一电极所在的区域相对的所述第一氮化硅层上丝网印刷第一电极浆料,且在与所述第二电极所在的区域相对的所述第二氮化硅层上丝网印刷第二电极浆料;通过高温烧结使所述第一电极浆料烧穿所述第一氮化硅层而与所述第一隧穿钝化接触层形成欧姆接触,且使所述第二电极浆料烧穿所述第二氮化硅层和所述第三隧穿钝化接触层而与所述N+掺杂区形成欧姆接触,以分别形成所述第一电极和所述第二电极。
根据本发明实施例的另一方面提供的钝化接触太阳能电池,所述钝化接触太阳能电池包括:N型硅片衬底;PN结,形成于所述N型硅片衬底中,且位于所述N型硅片衬底的背光面一侧;第一隧穿氧化层、硼掺杂多晶硅层以及第一氮化硅层,依序层叠于所述PN结上;N+掺杂区,形成于所述N型硅片衬底中,且位于所述N型硅片衬底的受光面一侧;第二隧穿氧化层,设置于位于所述N型硅片衬底的受光面上;第一磷掺杂多晶硅层和第二磷掺杂多晶硅层,交替排列于所述第二隧穿氧化层上;第二氮化硅层,设置于所述第一磷掺杂多晶硅层和所述第二磷掺杂多晶硅层上;第一电极,穿过所述第一氮化硅层而与所述第一隧穿氧化层或所述硼掺杂多晶硅层接触;第二电极,穿过所述第二氮化硅层、所述第二磷掺杂多晶硅层和所述第二隧穿氧化层而与所述N+掺杂区接触。
在上述另一方面提供的钝化接触太阳能电池中,所述N型硅片衬底的电阻率大于等于5Ω·cm且小于等于8Ω·cm。
在上述另一方面提供的钝化接触太阳能电池中,所述硼掺杂多晶硅层的厚度大于所述第一磷掺杂多晶硅层的厚度,且大于所述第二磷掺杂多晶硅层的厚度。
有益效果:本发明的钝化接触太阳能电池及其制作方法,所述制作方法通过将硼掺杂多晶硅层设置于电池的背光面一侧,而将磷掺杂多晶硅层设置于电池的受光面一侧,有利于电池的受光面一侧的掺杂多晶硅层的厚度薄化,从而大幅度降低受光面一侧的掺杂多晶硅层的光寄生效应,进而有利于提高电池的效率。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述,本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚,附图中:
图1是根据本发明的实施例的钝化接触太阳能电池的结构图;
图2是根据本发明的实施例的钝化接触太阳能电池的制作方法的流程图。
具体实施方式
以下,将参照附图来详细描述本发明的具体实施例。然而,可以以许多不同的形式来实施本发明,并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反,提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
如本文中使用的,术语“包括”及其变型表示开放的术语,含义是“包括但不限于”。术语“基于”、“根据”等表示“至少部分地基于”、“至少部分地根据”。术语“一个实施例”和“一实施例”表示“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”表示“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下面可以包括其他的定义,无论是明确的还是隐含的。除非上下文中明确地指明,否则一个术语的定义在整个说明书中是一致的。
如背景技术中所述,常规的钝化接触太阳能电池通过在电池的受光面形成PN结,并通过电池的受光面的掺杂多晶硅层和隧穿氧化层形成的钝化接触结构来降低电池的金属复合电流,但由于掺杂多晶硅层具有光寄生效应,并且厚度越厚的掺杂多晶硅光寄生效应越强,这样易导致光传输到掺杂多晶硅层的时候,容易被掺杂多晶硅层吸收而不能形成载流子收集,从而引起电池的电流密度降低的问题,进而无法提升电池的效率。因此,为了解决现有技术中有关钝化接触结构太阳能电池存在的上述技术问题,根据本发明的实施例提供了一种钝化接触太阳能电池及其制作方法。
以下将结合附图来详细描述根据本发明的实施例的钝化接触太阳能电池及其制作方法。
图1是根据本发明的实施例的钝化接触太阳能电池的结构示意图。
参照图1,根据本发明的实施例的钝化接触太阳能电池包括:N型硅片衬底10、第一隧穿氧化层20、硼掺杂多晶硅层30、PN结40、第二隧穿氧化层50、第一磷掺杂多晶硅层60、第二磷掺杂多晶硅层70、N+掺杂区80、第一氮化硅层90、第二氮化硅层100、第一电极110和第二电极120。
具体地,所述PN结40形成于所述N型硅片衬底10中,且位于所述N型硅片衬底10的背光面一侧。
所述第一隧穿氧化层20、所述硼掺杂多晶硅层30和所述第一氮化硅层90依次层叠于所述PN结40上。其中,所述第一隧穿氧化层20和所述硼掺杂多晶硅层30形成为第一隧穿钝化接触层。
所述N+掺杂区40位于N型硅片衬底10的受光面一侧,且形成于N型硅片衬底10中。
所述第二隧穿氧化层50设置于所述N型硅片衬底10的受光面上。
所述第一磷掺杂多晶硅层60和第二磷掺杂多晶硅层70交替排列于所述第二隧穿氧化层50上。其中,所述第一磷掺杂多晶硅层60和所述第二隧穿氧化层50形成为第二隧穿钝化接触层,而所述第二磷掺杂多晶硅层70和所述第二隧穿氧化层50形成为第三隧穿钝化接触层。其中,所述第一磷掺杂多晶硅层60中磷的掺杂浓度可以为1×1020atoms/cm3~5×1020atoms/cm3,所述第二磷掺杂多晶硅层70中磷的掺杂浓度为1×1021atoms/cm3~5×1021atoms/cm3。也就是说,所述第二磷掺杂多晶硅层70中磷的掺杂浓度大于所述第一磷掺杂多晶硅层60中磷的掺杂浓度。
所述第二氮化硅层100设置于所述第一磷掺杂多晶硅层60和所述第二磷掺杂多晶硅层70上。
所述第一电极110穿过所述第一氮化硅层90而与所述硼掺杂多晶硅层30接触,且所述第二电极120穿过所述第二氮化硅层100、所述第二磷掺杂多晶硅70层和所述第二隧穿氧化层50而与所述N+掺杂区80形成欧姆接触。这里,示出了所述第一电极110与所述第一隧穿钝化接触层的硼掺杂多晶硅层30接触。然而,在其他示例中,所述第一电极110也可以穿过所述硼掺杂多晶硅层30而与所述第一隧穿钝化接触层的第一隧穿氧化层20接触。
N型硅片衬底10的受光面和背光面是N型硅片衬底10的彼此相对的一对表面。
图2是根据本发明的实施例的钝化接触太阳能电池的制作方法的流程图。
一并参照图1和图2,在步骤S210中,在N型硅片衬底10的背光面一侧依序形成层叠的PN结40和第一隧穿钝化接触层。
具体地,所述步骤S210进一步包括:
第一步:在N型硅片衬底10的背光面一侧依序形成层叠的第一隧穿氧化层20和第一多晶硅层。
在一个示例中,优选地,所述N型硅片衬底10为高少子寿命的硅片衬底。进一步地,所述N型硅片衬底10的电阻率需在大于等于5Ω·cm且小于等于8Ω·cm。所述第一隧穿氧化层20的厚度是1nm~2nm。
第二步:通过高温硼扩散工艺对所述第一多晶硅层进行硼掺杂处理以将所述第一多晶硅层形成为硼掺杂多晶硅层30,且将硼掺杂源扩散到所述N型硅片衬底10中,以在所述N型硅片衬底10中形成所述PN结40。也就是说,N型硅片衬底10的背光面一侧被进行硼掺杂源扩散,从而N型硅片衬底10的背光面一侧的部分形成为所述PN结40。
在一个示例中,所述硼掺杂处理具体包括:将温度升高至860℃~900℃后,通入硼掺杂源三溴化硼,在上述温度下恒温推进所述硼掺杂源60min,以使所述第一多晶硅层形成为硼掺杂多晶硅层30,且在高温下将硼掺杂源扩散到所述背光面一侧的N型硅片衬底10中,以形成所述PN结40。
其中,所述硼掺杂多晶硅层30和所述第一隧穿氧化层20形成为所述第一隧穿钝化接触层。
在本实施例中,所述硼掺杂多晶硅层30的厚度为140nm~160nm,所述硼掺杂多晶硅层30中硼的掺杂浓度是1×1020atoms/cm3~5×1020atoms/cm3,所述硼掺杂多晶硅层30的方阻为200Ω.sq~300Ω.sq;所述硼掺杂多晶硅层30的掺杂结深为0.4μm。
据本申请的发明人在研究过程中发现,掺杂多晶硅层的厚度越厚,其具有的光寄生效应越强。发明人研究还发现,在现有的太阳能电池的制作中,如果将受光面的硼掺杂多晶硅层的厚度制作的较薄之后,则在后续形成金属电极的过程中电极的烧结极易将由硼掺杂多晶硅层和隧穿氧化层构成的隧穿钝化接触层烧穿,导致电池的开路电压会下降。进一步地,隧穿钝化接触层在被烧穿之后,电极的烧结势必会破坏PN结的结构,因此会出现反向漏电现象。因此,在现有技术中,为了避免隧穿钝化接触层被烧穿,更为了避免影响PN结的性能,在受光面必须保证足够厚度的硼掺杂多晶硅层,并且足够厚度的硼掺杂多晶硅层也能保证其中的硼的掺杂浓度较高,因为高浓度的硼掺杂有利于实现良好的金属电极接触,从而有利于实现载流子的选择性接触,使电池的受光面具有良好的钝化性能。
而在本实施例中,将由硼掺杂多晶硅层30和第一隧穿氧化层20构成的第一隧穿钝化接触层放置于背光面一侧,无需对硼掺杂多晶硅层30的厚度进行减薄,如此保证足够厚度的硼掺杂多晶硅层30之外,还能够大幅度降低硼掺杂多晶硅层30对光的吸收,从而有利于提高电池的效率。
在本实施例中,所述PN结40中硼的掺杂浓度为1×1019atoms/cm3~5×1019atoms/cm3,所述PN结40的方阻150Ω.sq~200Ω.sq,所述PN结40的掺杂结深为0.5μm~0.8μm。
在一个示例中,在N型硅片衬底10的背光面一侧依序形成层叠的PN结40和第一隧穿钝化接触层之前,所述制作方法还可以包括:采用氢氧化钠溶液对所述N型硅片衬底10进行碱腐蚀处理,以在所述N型硅片衬底10的表面(背光面和/或受光面)形成金字塔绒面或倒金字塔绒面,从而可以降低入射光的反射率,提高光子利用率。其中,腐蚀深度可以为1μm~4μm。
这里,所述N型硅片衬底10的背光面和受光面是N型硅片衬底10的彼此相对的一对表面。
在一个示例中,在N型硅片衬底10的背光面一侧依序形成层叠的PN结40和第一隧穿钝化接触层之后,所述制作方法还可以包括:对所述N型硅片衬底10的受光面进行酸刻蚀抛光处理并去除所述N型硅片衬底10的边缘的PN结,并保留背光面的BSG(硼硅玻璃层)作为保护掩膜;然后对所述N型硅片衬底10的受光面进行碱制绒处理。
继续一并参照图1和图2,在步骤S220中,在所述N型硅片衬底10的受光面一侧形成第二隧穿钝化接触层。
具体地,所述步骤S220进一步包括:
第一步:在所述N型硅片衬底10的受光面一侧依序形成层叠的第二隧穿氧化层50和第二多晶硅层。
在一个示例中,所述第二隧穿氧化层50的厚度是1nm~2nm。
第二步:通过离子注入工艺对所述第二多晶硅层进行第一次磷掺杂处理,以使所述第二多晶硅层形成为第一磷掺杂多晶硅层60。
其中,所述第一磷掺杂多晶硅层60和所述第二隧穿氧化层50形成为所述第二隧穿钝化接触层。
在一个示例中,对所述第二多晶硅层进行磷离子注入并高温退火,以使所述第二多晶硅层形成为第一磷掺杂多晶硅层60,并保留受光面的PSG(磷硅玻璃层)作为保护掩膜。其中,磷离子注入剂量为1×1015/cm2~5×1015/cm2,所述高温退火的温度为870℃,所述高温退火的时间为30min。
在本实施例中,所述第一磷掺杂多晶硅层60中磷的掺杂浓度可以为1×1020atoms/cm3~5×1020atoms/cm3,所述第一磷掺杂多晶硅层60的厚度可以为40nm~60nm。
在步骤S230中,在所述第二隧穿钝化接触层中形成第三隧穿钝化接触层,且在所述N型硅片衬底中10形成N+掺杂区80。
具体地,所述步骤S230进一步包括:
首先,通过激光掺杂技术对与预定区域相对的部分第一磷掺杂多晶硅层60进行第二次磷掺杂处理,以使所述部分第一磷掺杂多晶硅层60形成为第二磷掺杂多晶硅层70。
然后,通过激光掺杂工艺继续将磷掺杂源推进至与所述预定区域相对的部分N型硅片衬底10中,以形成所述N+掺杂区80。也就是说,N型硅片衬底10的受光面一侧的与所述预定区域相对的部分被进行磷掺杂源扩散,从而N型硅片衬底10的受光面一侧的与所述预定区域相对的部分形成为所述N+掺杂区80。
在一个示例中,在进行所述第二次磷掺杂处理之前,所述制作方法还包括:通过混酸清洗处理以去除所述N型硅片衬底10的背光面一侧的BSG和受光面一侧的PSG。
其中,所述预定区域为将形成的第二电极120所在的区域,所述第二电极120所在的区域包括所述第二电极120本身所占区域以及所述第二电极120周围的区域。
所述第一磷掺杂多晶硅层60和所述第二磷掺杂多晶硅层70交替排列于所述第二隧穿氧化层50上,且所述第二磷掺杂多晶硅层70与所述第二隧穿氧化层50形成为所述第三隧穿钝化接触层。
在本实施例中,所述第二磷掺杂多晶硅层70和所述N+掺杂区80的宽度是100μm,且所述第二磷掺杂多晶硅层70中磷的掺杂浓度为1×1021atoms/cm3~5×1021atoms/cm3,所述N+掺杂区80中磷的掺杂浓度为1×1020atoms/cm3~5×1020atoms/cm3
在一个示例中,所述第二磷掺杂多晶硅层70的厚度可以为40nm~60nm。
在本实施例中,所述硼掺杂多晶硅层30的厚度大于所述第一磷掺杂多晶硅层60的厚度,且大于所述第二磷掺杂多晶硅层70的厚度。
根据本实施例的所述制作方法,首先通过进行第一次磷掺杂处理以使第二多晶硅层形成为第一磷掺杂多晶硅层60。发明人研究发现,掺杂多晶硅层的厚度越薄,其导致的电流寄生效应越弱,而由于磷掺杂多晶硅层的厚度可以制作的比较薄(所述第一磷掺杂多晶硅层60和所述第二磷掺杂多晶硅层70的厚度均小于所述硼掺杂多晶硅层30的厚度),这是因为PN结被设置于背光面一侧之后,无需考虑受光面一侧的电极烧结(以下会详细描述受光面一侧的电极形成)导致的烧穿隧穿钝化接触层而带来的问题,更无须考虑PN结被破坏的问题,因此将厚度比较薄的磷掺杂多晶硅层设置于电池的受光面,有利于降低电池的受光面的电流寄生效应,同时还能形成隧穿钝化接触层,从而不会对电池的受光面的钝化效果以及光吸收效果造成不良影响。
此外,所述制作方法还通过进行第二次磷掺杂处理,以使与所述第二电极120所在的区域相对的部分第一磷掺杂多晶硅层60形成为磷掺杂浓度较大的第二磷掺杂多晶硅层70。其中,所述第二磷掺杂多晶硅层70与所述第二隧穿氧化层50形成所述第三隧穿钝化接触结构。进一步地,在进行第二次磷掺杂处理(采用激光掺杂技术)过程中,磷离子会被进一步推入(穿透第二隧穿氧化层50)与将形成的第二电极120进行欧姆接触的所述N+掺杂区80。其中,通过使将形成的第二电极120贯穿重掺杂的第二磷掺杂多晶硅层70(而非贯穿轻掺杂的第一磷掺杂多晶硅层60),可以降低金属复合电流,从而有利于提升电池的效率。进一步地,通过在所述N型硅片衬底10的一侧形成与将形成的第二电极120进行接触的所述N+掺杂区80,可以有效降低将形成的第二电极120与N+掺杂区80的接触电阻。
在步骤S240中,在所述第一隧穿钝化接触层上形成第一氮化硅层90,且在所述第二隧穿钝化接触层和所述第三隧穿钝化接触层上形成第二氮化硅层100。
具体地,在所述第一隧穿钝化接触层的所述硼掺杂多晶硅层30上形成所述第一氮化硅层90,且在所述第二隧穿钝化接触层的所述第一磷掺杂多晶硅层60和所述第三隧穿钝化接触层的所述第二磷掺杂多晶硅层70上形成所述第二氮化硅层100。
在一个示例中,所述第一氮化硅层90的厚度为70nm~75nm,所述第二氮化硅层100的厚度为85nm~95nm。
在步骤S250中,在所述第一氮化硅层90上形成穿过所述第一氮化硅层90而与所述第一隧穿钝化接触层接触的第一电极110,且在所述第二氮化硅层100上形成穿过所述第二氮化硅层100和所述第三隧穿钝化接触层而与所述N+掺杂区80形成接触的第二电极120。
这里,在所述第一氮化硅层90上形成穿过所述第一氮化硅层90而与所述第一隧穿钝化接触层的硼掺杂多晶硅层30接触的第一电极110。然而,本发明并不限制于此,在其他示例中,也可以在所述第一氮化硅层90上形成穿过所述第一氮化硅层90和所述第一隧穿钝化接触层的硼掺杂多晶硅层30而与所述第一隧穿钝化接触层的第一隧穿氧化层20接触的第一电极110。
具体地,所述步骤S250进一步包括:
第一步:在与所述第一电极110所在的区域相对的所述第一氮化硅层90上丝网印刷第一电极浆料,且在与所述第二电极120所在的区域相对的所述第二氮化硅层100上丝网印刷第二电极浆料。
第二步:通过高温烧结使所述第一电极浆料烧穿所述第一氮化硅层90而与所述第一隧穿钝化接触层的硼掺杂多晶硅层30形成欧姆接触,且使所述第二电极浆料烧穿所述第二氮化硅层100和所述第三隧穿钝化接触层而与所述N+掺杂区80形成欧姆接触,以分别形成所述第一电极110和所述第二电极120。
其中,所述第一电极浆料和所述第二电极浆料可以为银浆料,所述高温烧结的温度为700℃~740℃;所述第一电极110和所述第二电极120的栅线宽度为20μm~25μm。
综上所述,根据本发明的实施例的钝化接触太阳能电池及其制作方法,所述制作方法通过将硼掺杂多晶硅层设置于电池的背光面一侧,而将磷掺杂多晶硅层设置于电池的受光面一侧,有利于电池的受光面一侧的掺杂多晶硅层的厚度薄化,从而大幅度降低受光面一侧的掺杂多晶硅层的光寄生效应,进而有利于提高电池的效率。
上述对本发明的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。
在整个本说明书中使用的术语“示例性”、“示例”等意味着“用作示例、实例或例示”,并不意味着比其它实施例“优选”或“具有优势”。出于提供对所描述技术的理解的目的,具体实施方式包括具体细节。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实施这些技术。在一些实例中,为了避免对所描述的实施例的概念造成难以理解,公知的结构和装置以框图形式示出。
以上结合附图详细描述了本发明的实施例的可选实施方式,但是,本发明的实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的实施例的技术构思范围内,可以对本发明的实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的实施例的保护范围。
本说明书内容的上述描述被提供来使得本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本说明书内容。对于本领域普通技术人员来说,对本说明书内容进行的各种修改是显而易见的,并且,也可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下,将本文所定义的一般性原理应用于其它变型。因此,本说明书内容并不限于本文所描述的示例和设计,而是与符合本文公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (8)

1.一种钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括:
在N型硅片衬底的背光面一侧依序形成层叠的PN结和第一隧穿钝化接触层,所述第一隧穿钝化接触层包括硼掺杂多晶硅层和第一隧穿氧化层;
在所述N型硅片衬底的受光面一侧形成第二隧穿钝化接触层,所述背光面和所述受光面彼此相对,所述第二隧穿钝化接触层包括第一磷掺杂多晶硅层和第二隧穿氧化层;
在所述第二隧穿钝化接触层中形成第三隧穿钝化接触层,且在所述N型硅片衬底中形成N+掺杂区,所述第三隧穿钝化接触层包括第二磷掺杂多晶硅层与第二隧穿氧化层;
在所述第一隧穿钝化接触层上形成第一氮化硅层,且在所述第二隧穿钝化接触层和所述第三隧穿钝化接触层上形成第二氮化硅层;
在所述第一氮化硅层上形成穿过所述第一氮化硅层而与所述第一隧穿钝化接触层接触的第一电极,且在所述第二氮化硅层上形成穿过所述第二氮化硅层和所述第三隧穿钝化接触层而与所述N+掺杂区接触的第二电极;
所述硼掺杂多晶硅层的厚度大于所述第一磷掺杂多晶硅层的厚度,且大于所述第二磷掺杂多晶硅层的厚度。
2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述N型硅片衬底的电阻率大于等于5Ω·cm且小于等于8Ω·cm。
3.根据权利要求1或2所述的制作方法,其特征在于,所述在N型硅片衬底的背光面一侧依序形成层叠的PN结和第一隧穿钝化接触层具体包括:
在N型硅片衬底的背光面一侧依序形成层叠的第一隧穿氧化层和第一多晶硅层;
通过高温硼扩散工艺对所述第一多晶硅层进行硼掺杂处理以将所述第一多晶硅层形成为硼掺杂多晶硅层,且将硼掺杂源扩散到所述N型硅片衬底中,以在所述N型硅片衬底中形成所述PN结;
其中,所述硼掺杂多晶硅层和所述第一隧穿氧化层形成为所述第一隧穿钝化接触层。
4.根据权利要求1或2所述的制作方法,其特征在于,所述在所述N型硅片衬底的受光面一侧形成第二隧穿钝化接触层具体包括:
在所述N型硅片衬底的受光面一侧依序形成层叠的第二隧穿氧化层和第二多晶硅层;
通过离子注入工艺对所述第二多晶硅层进行第一次磷掺杂处理,以使所述第二多晶硅层形成为第一磷掺杂多晶硅层;
其中,所述第一磷掺杂多晶硅层和所述第二隧穿氧化层形成为所述第二隧穿钝化接触层。
5.根据权利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述在所述第二隧穿钝化接触层中形成第三隧穿钝化接触层,且在所述N型硅片衬底中形成N+掺杂区具体包括:
通过激光掺杂工艺对与预定区域相对的部分第一磷掺杂多晶硅层进行第二次磷掺杂处理,以使所述部分第一磷掺杂多晶硅层形成为第二磷掺杂多晶硅层;
通过激光掺杂工艺继续将磷掺杂源推进至与所述预定区域相对的部分N型硅片衬底中,以形成所述N+掺杂区;
其中,所述预定区域为将形成的所述第二电极所在的区域,所述第二磷掺杂多晶硅层与所述第二隧穿氧化层形成为所述第三隧穿钝化接触层。
6.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述在所述第一氮化硅层上形成穿过所述第一氮化硅层而与所述第一隧穿钝化接触层接触的第一电极,且在所述第二氮化硅层上形成穿过所述第二氮化硅层和所述第三隧穿钝化接触层而与所述N+掺杂区接触的第二电极具体包括:
在与所述第一电极所在的区域相对的所述第一氮化硅层上丝网印刷第一电极浆料,且在与所述第二电极所在的区域相对的所述第二氮化硅层上丝网印刷第二电极浆料;
通过高温烧结使所述第一电极浆料烧穿所述第一氮化硅层而与所述第一隧穿钝化接触层形成欧姆接触,且使所述第二电极浆料烧穿所述第二氮化硅层和所述第三隧穿钝化接触层而与所述N+掺杂区形成欧姆接触,以分别形成所述第一电极和所述第二电极。
7.一种钝化接触太阳能电池,其特征在于,所述钝化接触太阳能电池包括:
N型硅片衬底;
PN结,形成于所述N型硅片衬底中,且位于所述N型硅片衬底的背光面一侧;
第一隧穿氧化层、硼掺杂多晶硅层以及第一氮化硅层,依序层叠于所述PN结上;
N+掺杂区,形成于所述N型硅片衬底中,且位于所述N型硅片衬底的受光面一侧;
第二隧穿氧化层,设置于位于所述N型硅片衬底的受光面上;
第一磷掺杂多晶硅层和第二磷掺杂多晶硅层,交替排列于所述第二隧穿氧化层上;
第二氮化硅层,设置于所述第一磷掺杂多晶硅层和所述第二磷掺杂多晶硅层上;
第一电极,穿过所述第一氮化硅层而与所述第一隧穿氧化层或所述硼掺杂多晶硅层接触;
第二电极,穿过所述第二氮化硅层、所述第二磷掺杂多晶硅层和所述第二隧穿氧化层而与所述N+掺杂区接触;
所述硼掺杂多晶硅层的厚度大于所述第一磷掺杂多晶硅层的厚度,且大于所述第二磷掺杂多晶硅层的厚度。
8.根据权利要求7所述的钝化接触太阳能电池,其特征在于,所述N型硅片衬底的电阻率大于等于5Ω·cm且小于等于8Ω·cm。
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