CN115148832A - 一种N-TOPCon电池及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种N‑TOPCon电池，包括：N型硅基底；依次复合于所述N型硅基底正面的P+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层；依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。本发明采用沉积双面氧化铝钝化层，消除了单面氧化铝钝化层引起的绕镀问题；同时，正面氧化硅、氮氧化硅钝化层的引入，也提升了正面减反效果，增加对光的吸收，提升了TOPCon太阳能电池的品质。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种N-TOPCon电池及其制作方法。
背景技术
伴随常规能源的日趋消耗殆尽，在目前的可持续能源中，太阳能无疑是一种最普遍、最清洁和最有潜力的替代能源，太阳能的开发利用显得格外重要，太阳能发电装置又称为光伏电池或太阳能电池，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应，可以将太阳能直接转换成电池。目前常规电池受材料、工艺、设备等限制，效率提升己无太大空间，基于太阳能电池降本增效、实现平价上网，最终真正作为一种规模化应用的新能源。
由于隧穿氧化钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon)太阳能电池其优异的表面钝化效果以及与传统局部接触背钝化((Passivated Emitter BackContact，PERC)太阳能电池产线兼容性好的优势而受到持续关注。该电池最显著的特征是其高质量的超薄氧化硅和重掺杂多晶硅的叠层结构，对全背表面实现了高效钝化，同时载流子选择性地被收集，具有制备工艺简单、使用N型硅片无光致衰减问题和与传统高温烧结技术相兼容等优点。
TOPCon电池现主流正面钝化设备为管式ALD，受制于纯水工艺绕镀比较明显，背面氧化铝绕度严重影响效率及外观色差降级。且目前主流正面减反膜为氮化硅，单一介质的氮化硅膜层钝化及减反射效果有限，无法达到预期效果。目前TOPCon电池受材料工艺、设备、成本等限制，效率提升优化幅度缓慢，较理论极限效率28.7％仍有巨大差距。
因此，针对基于太阳能电池的研究一直在不断地摸索中，作为高效太阳能电池中流砥柱的TOPCon电池的使用性能，亟待改善结构与制作方法，从而得到转换效率性能优异的电池。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种N-TOPCon电池及其制作方法，本发明提供N-TOPCon电池消除了单面氧化铝钝化层引起的绕镀问题，并且提升了正面减反效果，增加对光的吸收，提升了TOPCon太阳能电池的品质。
本发明提供了一种N-TOPCon电池，包括：
N型硅基底；
依次复合于所述N型硅基底正面的P+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层；
依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。
优选的，复合于N型硅基底正面的SiO2钝化层的厚度为0.5～3nm，AlOx钝化层的厚度为2～11nm；
复合于N型硅基底背面的SiO2钝化层的厚度为0.5～3nm，AlOx钝化层的厚度为2～11nm。
优选的，复合于N型硅基底正面的SiOx钝化层的厚度为5～15nm；
复合于N型硅基底正面的SiOxNy钝化层的厚度为8～18nm；
复合于N型硅基底正面的SiNx钝化层的厚度为40～90nm；
复合于N型硅基底背面的SiNx钝化层的厚度为40～90nm。
优选的，所述隧穿氧化层的厚度为1nm～3nm；
所述非晶硅层的厚度为60nm～300nm。
本发明还提供了一种上述N-TOPCon电池的制作方法，包括以下步骤：
A)对制绒后的硅片进行正面硼扩散，形成P+层和BSG层；
B)对所述硅片进行背面刻蚀之后进行热氧化，形成隧穿氧化层；
在所述隧穿氧化层表面沉积非晶硅层；
对所述非晶硅层进行磷掺杂，形成n+层和PSG层，使得掺杂后的非晶硅层与隧穿氧化层组成TopCon结构；
C)去除所述BSG层和所述PSG层后，在硅片的双面进行变温预处理，然后依次制备SiO2钝化层和AlOx钝化层；
D)再在硅片正面的AlOx钝化层表面依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层；
在硅片背面的AlOx钝化层表面制备SiNx钝化层；
E)制备电极，得到N-TOPCon电池。
优选的，步骤B)中，所述隧穿氧化层按照如下方法进行制备：
采用硝酸氧化法、臭氧水氧化法或热氧化法对所述硅片进行背面刻蚀之后进行氧化，形成隧穿氧化层。
优选的，步骤B)中，在所述隧穿氧化层表面沉积非晶硅层的方法为LPVCD、PECVD或APCVD。
优选的，步骤C)中，所述变温预处理包括进行若干次低温臭氧预处理以及若干次中温水汽处理表面杂质；
所述SiO2钝化层通过在高温条件下通入臭氧的热氧化法制备得到；
采用原子层沉积法沉积AlOx钝化层，沉积原料选自三甲基铝(TMA)和H2O，沉积温度为250～290℃，沉积的压力≤1mbar
优选的，在硅片正面的AlOx钝化层表面依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层的方法为PECVD；
在硅片背面的AlOx钝化层表面制备SiNx钝化层的方法为PECVD。
优选的，所述电极采用丝网印刷并烧结制备得到，所述电极为银电极。
与现有技术相比，本发明提供了一种N-TOPCon电池，包括：N型硅基底；依次复合于所述N型硅基底正面的P+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层；依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。本发明采用沉积双面氧化铝钝化层，消除了单面氧化铝钝化层引起的绕镀问题；同时，正面氧化硅、氮氧化硅钝化层的引入，也提升了正面减反效果，增加对光的吸收，提升了TOPCon太阳能电池的品质。
另外，本发明还提供了一种N-TOPCon电池的制备方法，本发明通过多次变温处理沉积工艺，包括：低温臭氧预处理、中温水汽处理表面杂质、高温臭氧生成氧化层钝化、再沉积双面氧化铝，从而解决背面的绕镀问题的同时，提升了钝化效果及硅片良率。
附图说明
图1为本发明提供的N-TOPCon电池的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种N-TOPCon电池，包括：
N型硅基底；
依次复合于所述N型硅基底正面的P+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层；
依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。
参见图1，图1为本发明提供的N-TOPCon电池的结构示意图。
本发明提供的N-TOPCon电池包括N型硅基底，其中，本发明对所述N型硅基底并没有特殊限制，本领域技术人员公知的N型硅基底即可。
本发明提供的N-TOPCon电池还包括依次复合于所述N型硅基底正面的P+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层。
其中，P+层的掺杂浓度为2E20～4E20/cm3；
SiO2钝化层的厚度为0.5～3nm，优选为0.5、1、1.5、2、2.5、3，或0.5～3nm之间的任意值；
AlOx钝化层的厚度为2～11nm，优选为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11，或2～11nm之间的任意值；
SiOx钝化层的厚度为5～15nm，优选为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15，或5～15nm之间的任意值；
SiOxNy钝化层的厚度为8～18nm，优选为8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18，或8～18nm之间的任意值；
SiNx钝化层的厚度为40～90nm，优选为40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90，或40～90nm之间的任意值；
所述电极为银电极。
本发明提供的N-TOPCon电池还包括依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。
所述隧穿氧化层的厚度为1nm～3nm，优选为1、15、2、2.5、3，或1nm～3nm之间的任意值；
所述非晶硅层的厚度为60nm～300nm，优选为60、100、150、200、250、300，或60nm～300nm之间的任意值；
所述N+层的掺杂浓度为3E18～3E19/cm3；
所述SiO2钝化层的厚度为0.5～3nm，优选为0.5、1、1.5、2、2.5、3，或0.5～3nm之间的任意值；
AlOx钝化层的厚度为2～11nm，优选为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11，或2～11nm之间的任意值；
SiNx钝化层的厚度为40～90nm，优选为40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90，或40～90nm之间的任意值；
所述电极层为银电极。
本发明还提供了一种上述N-TOPCon电池的制作方法，包括以下步骤：
A)对制绒后的硅片进行正面硼扩散，形成P+层和BSG层；
B)对所述硅片进行背面刻蚀之后进行热氧化，形成隧穿氧化层；
在所述隧穿氧化层表面沉积非晶硅层；
对所述非晶硅层进行磷掺杂，形成n+层和PSG层，使得掺杂后的非晶硅层与隧穿氧化层组成TopCon结构；
C)去除所述BSG层和所述PSG层后，在硅片的双面进行变温预处理，然后依次制备SiO2钝化层和AlOx钝化层；
D)再在硅片正面的AlOx钝化层表面依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层；
在硅片背面的AlOx钝化层表面制备SiNx钝化层；
E)制备电极，得到N-TOPCon电池。
本发明首先对硅片进行制绒，本发明对所述制绒的方法并没有特殊限制，本领域技术人员公知的方法即可。
接着，对制绒后的硅片进行正面硼扩散，形成P+层和BSG层。本发明对所述硼扩散的方法并没有特殊限制，本领域技术人员公知的硼扩散方法即可。
然后，对所述硅片进行背面刻蚀之后进行热氧化，形成隧穿氧化层。在本发明中，所述隧穿氧化层优选按照如下方法进行制备：
采用硝酸氧化法、臭氧水氧化法或热氧化法对所述硅片进行背面刻蚀之后进行氧化，形成隧穿氧化层。
形成隧穿氧化层后，在所述隧穿氧化层表面沉积非晶硅层。在本发明中，在所述隧穿氧化层表面沉积非晶硅层的方法优选为LPVCD、PECVD、APCVD或硝酸氧化法。
然后对所述非晶硅层进行磷掺杂，形成n+层和PSG层，使得掺杂后的非晶硅层与隧穿氧化层组成TopCon结构。本发明对所述磷掺杂的方法并没有特殊限制，本领域技术人员公知的磷掺杂方法即可。
之后，去除所述BSG层和所述PSG层后，在硅片的双面进行变温预处理，然后依次制备SiO2钝化层和AlOx钝化层；
其中，所述变温预处理包括进行若干次低温臭氧预处理以及若干次中温水汽处理表面杂质，具体包括以下步骤：
将硅片所处环境升温至160～210℃；将所述硅片所处的环境抽真空至预定的真空范围；将所述硅片所处环境通入O3，进行O3预处理。其中，所述O3脉冲时间为4～12s，吹扫时间为3～18s，流量为16～24sccm，循环次数1～10cycle；
然后，将硅片所处环境继续升温至200～220℃，对所述硅片所处的环境通入H2O，高温形成水蒸气；其中，所述H2O脉冲时间2～10s，吹扫时间为4～12s，流量为15～22sccm，循环次数1～10cycle。
所述SiO2钝化层通过在高温条件下通入臭氧的热氧化法制备得到，具体方法如下：
最后，将硅片所处环境继续升温至240～310℃，对所述硅片所处环境通入O3，生成致密氧化层；其中，所述O3脉冲时间为2～8s，吹扫时间为4～12s，流量为15～22sccm，氧化层厚度为0.5～3nm，循环次数1～10cycle；
本发明采用原子层沉积法沉积AlOx钝化层，其中，沉积原料选自三甲基铝(TMA)和H2O，沉积温度为250～290℃，优选为250、260、270、280、290，或250～290℃之间的任意值，沉积的真空压力≤1mbar。
具体的，将所述硅片放入管式ALD中，进行上料操作，将硅片放置在承载舟中进行沉积，硅片与硅片间留有间隙，使得进行双面ALD沉积氧化铝；将所述硅片所处环境升温至250℃～290℃；将所述硅片所处的环境抽真空至预定的真空范围；对所述硅片所处的环境通入TMA(三甲基铝)和H2O进行双面原子层沉积；沉积完成后，对所述硅片所处设备停止气体通入及加热；将所述硅片从所述设备中取出。
接着，在硅片正面的AlOx钝化层表面依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层的方法为PECVD；
在硅片背面的AlOx钝化层表面制备SiNx钝化层的方法为PECVD。
最后，采用丝网印刷并烧结制备得到电极，所述电极为银电极。
本发明通过多次变温处理沉积工艺，包括：低温臭氧预处理、中温水汽处理表面杂质、高温臭氧生成氧化层钝化、采用沉积双面氧化铝钝化层，消除了单面氧化铝钝化层引起的绕镀问题；同时，正面氧化硅、氮氧化硅钝化层的引入，也提升了正面减反效果，增加对光的吸收，提升了TOPCon太阳能电池的品质。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的N-TOPCon电池及其制作方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种新型TOPCon电池及其制作方法，通过多次变温处理沉积工艺，包括：低温臭氧预处理、中温水汽处理表面杂质、高温臭氧生成氧化层钝化、再沉积双面氧化铝、最后双面镀减反射膜，印刷后得到新型TOPCon电池。
具体的，本发明首先对硅片进行制绒，接着，对制绒后的硅片进行正面硼扩散，形成P+层和BSG层。
然后，采用LPCVD法对所述背面刻蚀后的硅片进行沉积隧穿氧化层及非晶硅层。
然后采用热扩散法对所述非晶硅层进行磷掺杂，形成n+层和PSG层，使得掺杂后的非晶硅层与隧穿氧化层组成TopCon结构。
之后，去除所述BSG层和所述PSG层后，在硅片的双面制备SiO2钝化层，具体方法为：
将所述硅片所处环境升温至190℃；
将所述硅片所处的环境抽真空至预定的真空范围(≤1mbar)；
将所述硅片所处环境通入O3，进行O3预处理；
其中，所述O3脉冲时间为8s，吹扫时间为10s，流量为18sccm，循环次数5cycle；
将所述硅片所处环境继续升温至210℃；
对所述硅片所处的环境通入H2O，高温形成水蒸气；
其中，所述H2O脉冲时间为6s，吹扫时间为8s，流量为18sccm，循环次数5cycle；
将所述硅片环境继续升温至270℃；
对所述硅片所处环境通入O3，生成致密氧化层；
其中，所述O3脉冲时间为4s，吹扫时间为8s，流量为18sccm，氧化层厚度为1.2nm，循环次数5cycle；
对所述硅片环境通入TMA和H2O进行双面氧化铝沉积，其中氧化铝厚度为4nm；
其中，所述H2O脉冲时间为5s，吹扫时间为11s，流量为18sccm，所述TMA脉冲时间为4.5s，吹扫时间为10s，流量为18sccm，循环次数24cycle
沉积完成后，对所述硅片所处设备停止气体通入及加热；将所述硅片从所述设备中取出。
接着，在硅片正面的AlOx钝化层表面采用PECVD法依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层；
在硅片的双面采用PECVD法制备SiNx钝化层。
最后，采用丝网印刷并烧结制备得到电极，所述电极为银电极。
制备得到的N-TOPCon电池的结构包括N型硅基底；
依次复合于所述N型硅基底正面的厚度为P+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层；
依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。
实施例2
一种新型TOPCon电池及其制作方法，通过多次变温处理沉积工艺，包括：低温臭氧预处理、中温水汽处理表面杂质、高温臭氧生成氧化层钝化、再沉积双面氧化铝、最后双面镀减反射膜，印刷后得到新型TOPCon电池。
具体的，本发明首先对硅片进行制绒，接着，对制绒后的硅片进行正面硼扩散，形成P+层和BSG层。
然后，采用LPCVD法对所述背面刻蚀后的硅片进行沉积隧穿氧化层及非晶硅层。
然后采用热扩散法对所述非晶硅层进行磷掺杂，形成n+层和PSG层，使得掺杂后的非晶硅层与隧穿氧化层组成TopCon结构。
之后，去除所述BSG层和所述PSG层后，在硅片的双面制备SiO2钝化层，具体方法为：
将所述硅片所处环境升温至170℃；
将所述硅片所处的环境抽真空至预定的真空范围(≤1mbar)；
将所述硅片所处环境通入O3，进行O3预处理；
其中，所述O3脉冲时间为6s，吹扫时间8s，流量为16sccm，循环次数5cycle；
将所述硅片所处环境继续升温至210℃；
对所述硅片所处的环境通入H2O，高温形成水蒸气；
其中，所述H2O脉冲时间为4s，吹扫时间为6s，流量为16sccm，循环次数5cycle；
将所述硅片环境继续升温至260℃；
对所述硅片所处环境通入O3，生成致密氧化层；
其中，所述O3脉冲时间为3s，吹扫时间为6s，流量为16sccm，氧化层厚度为1.0nm，循环次数5cycle；
对所述硅片环境通入TMA和H2O进行双面氧化铝沉积，其中氧化铝厚度为2.5nm；
其中，所述H2O脉冲时间为4s，吹扫时间为10s，流量为18sccm，所述TMA脉冲时间为3.5s，吹扫时间为10s，流量为18sccm，循环次数28cycle
沉积完成后，对所述硅片所处设备停止气体通入及加热；将所述硅片从所述设备中取出。
接着，在硅片正面的AlOx钝化层表面采用PECVD法依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层。
在硅片的双面采用PECVD法制备SiNx钝化层。
最后，采用丝网印刷并烧结制备得到电极，所述电极为银电极。
制备得到的N-TOPCon电池的结构包括N型硅基底；
依次复合于所述N型硅基底正面的厚度为P+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层；
依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。
实施例3
一种新型TOPCon电池及其制作方法，通过多次变温处理沉积工艺，包括：低温臭氧预处理、中温水汽处理表面杂质、高温臭氧生成氧化层钝化、再沉积双面氧化铝、最后双面镀减反射膜，印刷后得到新型TOPCon电池。
具体的，本发明首先对硅片进行制绒，接着，对制绒后的硅片进行正面硼扩散，形成P+层和BSG层。
然后，采用LPCVD法对所述背面刻蚀后的硅片进行沉积隧穿氧化层及非晶硅层。
然后采用热扩散法对所述非晶硅层进行磷掺杂，形成n+层和PSG层，使得掺杂后的非晶硅层与隧穿氧化层组成TopCon结构。
之后，去除所述BSG层和所述PSG层后，在硅片的双面制备SiO2钝化层，具体方法为：
将所述硅片所处环境升温至200℃；
将所述硅片所处的环境抽真空至预定的真空范围；
将所述硅片所处环境通入O3，进行O3预处理；
其中，所述O3脉冲时间为10s，吹扫时间为12s，流量为20sccm，循环次数5cycle；
将所述硅片所处环境继续升温至210℃；
对所述硅片所处的环境通入H2O，高温形成水蒸气；
其中，所述H2O脉冲时间为8s，吹扫时间为10s，流量为20sccm，循环次数5cycle；
将所述硅片环境继续升温至290℃；
对所述硅片所处环境通入O3，生成致密氧化层；
其中，所述O3脉冲时间为5s，吹扫时间为10s，流量为20sccm，氧化层厚度为1.4nm；
对所述硅片环境通入TMA和H2O进行双面氧化铝沉积，其中氧化铝厚度为6nm；
其中，所述H2O脉冲时间为6s，吹扫时间为12s，流量为18sccm，所述TMA脉冲时间为5.5s，吹扫时间为11s，流量为18sccm，循环次数32cycle
沉积完成后，对所述硅片所处设备停止气体通入及加热；将所述硅片从所述设备中取出。
接着，在硅片正面的AlOx钝化层表面采用PECVD法依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层；
在硅片的双面采用PECVD法制备SiNx钝化层。
最后，采用丝网印刷并烧结制备得到电极，所述电极为银电极。
制备得到的N-TOPCon电池的结构包括N型硅基底；
依次复合于所述N型硅基底正面的厚度为P+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层；
依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。
对比例1
首先对硅片进行制绒，接着，对制绒后的硅片进行正面硼扩散，形成P+层和BSG层。
然后，采用LPCVD法对所述背面刻蚀后的硅片进行沉积隧穿氧化层及非晶硅层。
然后采用热扩散法对所述非晶硅层进行磷掺杂，形成n+层和PSG层，使得掺杂后的非晶硅层与隧穿氧化层组成TopCon结构。
之后，去除所述BSG层和所述PSG层后，进行氧化铝沉积，具体方法如下：
将所述硅片所处环境升温至270℃；
将所述硅片所处的环境抽真空至预定的真空范围；
对所述硅片环境通入TMA和H2O进行正面氧化铝沉积；
其中，所述H2O脉冲时间为4.5s，吹扫时间为10s，流量为18sccm，所述TMA脉冲时间为5s，吹扫时间为11s，流量为18sccm，循环次数28cycle
沉积完成后，对所述硅片所处设备停止气体通入及加热；将所述硅片从所述设备中取出。
接着，在硅片正面的AlOx钝化层表面采用PECVD法依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层。
在硅片的双面采用PECVD法制备SiNx钝化层。
最后，采用丝网印刷并烧结制备得到电极，所述电极为银电极。
制备得到的N-TOPCon电池的结构包括N型硅基底；
依次复合于所述N型硅基底正面为P+层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层；
依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiNx钝化层以及电极层。
对比例2
首先对硅片进行制绒，接着，对制绒后的硅片进行正面硼扩散，形成P+层和BSG层。
然后，采用LPCVD法对所述背面刻蚀后的硅片进行沉积隧穿氧化层及非晶硅层。
然后采用热扩散法对所述非晶硅层进行磷掺杂，形成n+层和PSG层，使得掺杂后的非晶硅层与隧穿氧化层组成TopCon结构。
之后，去除所述BSG层和所述PSG层后，对所述硅片环境通入TMA和H2O进行双面氧化铝沉积，其中氧化铝厚度为4nm；
其中，所述H2O脉冲时间为4.5s，吹扫时间为10s，流量为18sccm，所述TMA脉冲时间为5s，吹扫时间为11s，流量为18sccm，循环次数28cycle；
沉积完成后，对所述硅片所处设备停止气体通入及加热；将所述硅片从所述设备中取出。
在硅片的双面采用PECVD法制备SiNx钝化层。
最后，采用丝网印刷并烧结制备得到电极，所述电极为银电极。
制备得到的N-TOPCon电池的结构包括N型硅基底；
依次复合于所述N型硅基底正面的为P+层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层；
依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。
表1电性能测试结果
| 组别 | Eta(％) | Voc(V) | Isc(A) | FF(％) | Rs(mΩ) | Rsh(Ω) | IRev2(A) |
| 对比例1 | 24.53 | 0.7092 | 13.781 | 82.868 | 1.346 | 3980 | 0.01 |
| 对比例2 | 24.49 | 0.7081 | 13.794 | 82.796 | 1.354 | 3889 | 0.01 |
| 实施例1 | 24.65 | 0.7137 | 13.795 | 82.648 | 1.300 | 3833 | 0.01 |
| 实施例2 | 24.66 | 0.7138 | 13.796 | 82.720 | 1.274 | 3322 | 0.01 |
| 实施例3 | 24.59 | 0.7132 | 13.783 | 82.596 | 1.378 | 3253 | 0.01 |
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种N-TOPCon电池，其特征在于，包括：
N型硅基底；
依次复合于所述N型硅基底正面的P+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层以及电极层；
依次复合于所述N型硅基底背面的隧穿氧化层、非晶硅层、N+层、SiO2钝化层、AlOx钝化层、SiNx钝化层以及电极层。
2.根据权利要求1所述的N-TOPCon电池，其特征在于，复合于N型硅基底正面的SiO2钝化层的厚度为0.5～3nm，AlOx钝化层的厚度为2～11nm；
复合于N型硅基底背面的SiO2钝化层的厚度为0.5～3nm，AlOx钝化层的厚度为2～11nm。
3.根据权利要求1所述的N-TOPCon电池，其特征在于，复合于N型硅基底正面的SiOx钝化层的厚度为5～15nm；
复合于N型硅基底正面的SiOxNy钝化层的厚度为8～18nm；
复合于N型硅基底正面的SiNx钝化层的厚度为40～90nm；
复合于N型硅基底背面的SiNx钝化层的厚度为40～90nm。
4.根据权利要求1所述的N-TOPCon电池，其特征在于，所述隧穿氧化层的厚度为1nm～3nm；
所述非晶硅层的厚度为60nm～300nm。
5.一种如权利要求1～4任意一项所述的N-TOPCon电池的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)对制绒后的硅片进行正面硼扩散，形成P+层和BSG层；
B)对所述硅片进行背面刻蚀之后进行热氧化，形成隧穿氧化层；
在所述隧穿氧化层表面沉积非晶硅层；
对所述非晶硅层进行磷掺杂，形成n+层和PSG层，使得掺杂后的非晶硅层与隧穿氧化层组成TopCon结构；
C)去除所述BSG层和所述PSG层后，在硅片的双面进行变温预处理，然后依次制备SiO2钝化层和AlOx钝化层；
D)再在硅片正面的AlOx钝化层表面依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层；
在硅片背面的AlOx钝化层表面制备SiNx钝化层；
E)制备电极，得到N-TOPCon电池。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，步骤B)中，所述隧穿氧化层按照如下方法进行制备：
采用硝酸氧化法、臭氧水氧化法或热氧化法对所述硅片进行背面刻蚀之后进行氧化，形成隧穿氧化层。
7.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，步骤B)中，在所述隧穿氧化层表面沉积非晶硅层的方法为LPVCD、PECVD或APCVD。
8.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，步骤C)中，所述变温预处理包括进行若干次低温臭氧预处理以及若干次中温水汽处理表面杂质；
所述SiO2钝化层通过在高温条件下通入臭氧的热氧化法制备得到；
采用原子层沉积法沉积AlOx钝化层，沉积原料选自三甲基铝(TMA)和H2O，沉积温度为250～290℃，沉积的压力≤1mbar。
9.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，在硅片正面的AlOx钝化层表面依次制备SiOx钝化层、SiOxNy钝化层、SiNx钝化层的方法为PECVD；
在硅片背面的AlOx钝化层表面制备SiNx钝化层的方法为PECVD。
10.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述电极采用丝网印刷并烧结制备得到，所述电极为银电极。
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