CN116130530B - Topcon太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
Topcon太阳能电池及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116130530B CN116130530B CN202211089812.9A CN202211089812A CN116130530B CN 116130530 B CN116130530 B CN 116130530B CN 202211089812 A CN202211089812 A CN 202211089812A CN 116130530 B CN116130530 B CN 116130530B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- doped
- silicon layer
- layer
- electrode
- passivation layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 120
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 120
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 120
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 114
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 79
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims abstract description 45
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical group [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 51
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 51
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 30
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 22
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 18
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 16
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical group [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 359
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 30
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 19
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 15
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 15
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 11
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 11
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 101001073212 Arabidopsis thaliana Peroxidase 33 Proteins 0.000 description 8
- 101001123325 Homo sapiens Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Proteins 0.000 description 8
- 102100028961 Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Human genes 0.000 description 8
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 5
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 4
- ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N boron tribromide Chemical compound BrB(Br)Br ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N trichloroborane Chemical compound ClB(Cl)Cl FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N trimethyl borate Chemical compound COB(OC)OC WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了Topcon太阳能电池及其制备方法，Topcon太阳能电池包括：具有相对的正面和背面的单晶硅层；第一掺杂区，第一掺杂区包括掺杂硅层，掺杂硅层设置在正面；第一电极；第二掺杂区，第二掺杂区与第一掺杂区的导电类型相反，第二掺杂区包括多个间隔设置的第二子掺杂区，第二子掺杂区包括隧穿氧化层和掺杂晶硅层，隧穿氧化层设置在背面，掺杂晶硅层设置在隧穿氧化层的远离单晶硅层的表面；第二电极。本发明通过将背面的第二掺杂区分为多个间隔设置的第二子掺杂区，改善了背面因全面积钝化而导致的poly寄生吸收问题，且有效解决了poly厚度做厚后接触电阻变好，但电流降低的问题。
Description
技术领域
本发明属于太阳能光伏技术领域，具体涉及一种Topcon太阳能电池及其制备方法。
背景技术
近年来，尽管业内一直认为PERC电池提效空间有限，但是PERC的量产效率依然保持着每年约0.4-0.5％的提效速度，部分电池厂商声称PERC量产效率已实现23.5％且仍有提效空间，PERC的过渡扩张也极大地压缩了其他电池技术的发展空间。尽管PERC仍然是未来2-3年甚至5年内主流的电池技术，但是PERC电池越来越迫近其理论极限的事实终究说明电池技术正面临新的技术拐点。目前关于PERC后的下一代电池技术讨论主要集中在N型TOPCon和HJT上，两种电池虽然不是非此即彼的关系，但是电池效率提升和成本降低的进步速度将决定二者谁将率先占据PERC后能扩张的高点。
目前Topcon电池由于金属化温度高，导致poly不能过薄，过薄的poly硅会导致金属化烧穿，且磷掺杂浓度得不到提升。提升磷的掺杂浓度有助于电子输运，增强场钝化效应，并改善金属接触。而poly层做厚后会导致poly层对紫外太阳光的吸收增加，从而导致电流降低。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种Topcon太阳能电池及其制备方法。本发明通过将背面的第二掺杂区分为多个间隔设置的第二子掺杂区，改善了背面因全面积钝化而导致的poly寄生吸收问题，且有效解决了poly厚度做厚后接触电阻变好，但电流降低的问题。由此，本发明可以在不降低开压的同时提升电流密度，电池效率将得到明显提升，在不引入正面SE的情况下将单面topcon电池效率推向25.1％，并适合大规模量产。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种Topcon太阳能电池。根据本发明的实施例，所述Topcon太阳能电池包括：
单晶硅层，所述单晶硅层具有相对的正面和背面；
第一掺杂区，所述第一掺杂区包括掺杂硅层，所述掺杂硅层设置在所述正面；
第一电极，所述第一电极与所述掺杂硅层电接触；
第二掺杂区，所述第二掺杂区与所述第一掺杂区的导电类型相反，所述第二掺杂区包括多个间隔设置的第二子掺杂区，所述第二子掺杂区包括隧穿氧化层和掺杂晶硅层，所述隧穿氧化层设置在所述背面，所述掺杂晶硅层设置在所述隧穿氧化层的远离所述单晶硅层的表面；
第二电极，所述第二电极与所述掺杂晶硅层电接触。
根据本发明实施例的Topcon太阳能电池，通过将背面的第二掺杂区分为多个间隔设置的第二子掺杂区，改善了背面因全面积钝化而导致的poly寄生吸收问题，且有效解决了poly厚度做厚后接触电阻变好，但电流降低的问题。由此，本发明可以在不降低开压的同时提升电流密度，电池效率将得到明显提升，在不引入正面SE的情况下将单面topcon电池效率推向25.1％，并适合大规模量产。
另外，根据本发明上述实施例的Topcon太阳能电池还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述掺杂硅层为硼掺杂硅层，所述掺杂晶硅层为磷掺杂晶硅层，所述第一电极为正电极，所述第二电极为负电极；
或者，所述掺杂硅层为磷掺杂硅层，所述掺杂晶硅层为硼掺杂晶硅层，所述第一电极为负电极，所述第二电极为正电极。
在本发明的一些实施例中，所述Topcon太阳能电池还包括：第一表面钝化层，所述第一表面钝化层设置在所述掺杂硅层的远离所述单晶硅层的表面，所述第一电极贯穿所述第一表面钝化层至所述掺杂硅层。
在本发明的一些实施例中，所述Topcon太阳能电池还包括：第二表面钝化层，所述第二表面钝化层设置在各个所述第二子掺杂区之间的间隔区域，所述第二表面钝化层包括第二氧化物钝化层和第二氮化硅钝化层，所述第二氧化物钝化层设置在所述掺杂晶硅层的远离所述单晶硅层的表面，所述第二氮化硅钝化层设置在所述第二氧化物钝化层的远离所述掺杂晶硅层的表面，所述第二电极贯穿所述第二表面钝化层至所述掺杂晶硅层。
在本发明的一些实施例中，所述第二氧化物钝化层的厚度为3-10nm，所述第二氮化硅钝化层的厚度为30-60nm。
在本发明的一些实施例中，相邻所述第二子掺杂区之间的间距为40-100μm；和/或，所述第二子掺杂区的宽度为40-100μm；和/或，所述掺杂晶硅层的厚度为50-250nm，优选150-250nm；和/或，所述硼掺杂硅层的方阻为100-200Ω/□；和/或，所述磷掺杂硅层的方阻为60-150Ω/□；和/或，所述磷掺杂晶硅层中的磷掺杂浓度为5e20cm-3～11e20cm-3；和/或，所述硼掺杂晶硅层中的硼掺杂浓度为5e19 cm-3～1e20cm-3；和/或，所述隧穿氧化层的厚度为1.2-1.8nm。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备Topcon太阳能电池的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)提供单晶硅层，所述单晶硅层具有相对的正面和背面；
(2)在所述正面形成掺杂硅层；
(3)在所述背面依次形成隧穿氧化层和掺杂晶硅层，所述隧穿氧化层和所述掺杂晶硅层形成第二掺杂区；
(4)对所述掺杂晶硅层进行开膜，形成间隔区域，所述间隔区域使所述第二掺杂区分隔为多个第二子掺杂区；
(5)在步骤(4)制备的中间件的正面形成第一表面钝化层；在步骤(4)制备的中间件的背面形成第二表面钝化层；
(6)在所述第一表面钝化层的表面形成第一电极，所述第一电极贯穿所述第一表面钝化层至所述掺杂硅层；在所述掺杂晶硅层的远离所述隧穿氧化层的表面形成第二电极。
根据本发明实施例的方法，该方法通过在背面形成多个间隔的第二子掺杂区，改善了背面因全面积钝化而导致的poly寄生吸收问题，且有效解决了poly厚度做厚后接触电阻变好，但电流降低的问题。由此，本发明可以在不降低开压的同时提升电流密度，电池效率将得到明显提升，在不引入正面SE的情况下将单面topcon电池效率推向25.1％，并适合大规模量产。
另外，根据本发明上述实施例的方法还可以具有如下技术方案：
在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：在所述正面形成掺杂硅层之前，对所述正面进行制绒，在所述正面上形成类金字塔结构。
在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：在所述背面依次形成隧穿氧化层和掺杂晶硅层之前，依次采用酸溶液和碱溶液分别对所述背面进行抛光处理；
在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：在步骤(4)制备的中间件的正面形成第一表面钝化层之前，依次采用酸溶液和碱溶液分别对所述正面绕镀形成的隧穿氧化层和掺杂晶硅层进行去除。
在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：在步骤(4)制备的中间件的背面形成第二表面钝化层之前，采用碱溶液对间隔区域的残留物进行清洗。
在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，开膜去除的所述隧穿氧化层、所述掺杂晶硅层和部分所述单晶硅层的总厚度为1-6μm。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一个实施例的Topcon太阳能电池的结构示意图；
图2为本发明实施例的制备Topcon太阳能电池过程中的中间件的结构示意图；
图3为本发明实施例的制备Topcon太阳能电池过程中的中间件的结构示意图；
图4为本发明实施例的制备Topcon太阳能电池过程中的中间件的结构示意图；
图5为本发明实施例的制备Topcon太阳能电池过程中的中间件的结构示意图；
图6为本发明实施例的制备Topcon太阳能电池过程中的中间件的结构示意图；
图7为本发明实施例1的间隔区域中的开膜深度与其电荷浓度的关系示意图；
图8为图7中的A区域的放大示意图。
附图标注：
1-第一电极，2-第一氮化硅钝化层，3-第一氧化物钝化层，4-掺杂硅层，5-单晶硅层，5-1-正面，5-2-背面，6-第二氧化物钝化层，7-第二氮化硅钝化层，8-隧穿氧化层，9-掺杂晶硅层，10-第二电极，11-间隔区域。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种Topcon太阳能电池。根据本发明的实施例，参考附图1、2，Topcon太阳能电池包括：单晶硅层5，单晶硅层5具有相对的正面5-1和背面5-2；第一掺杂区，第一掺杂区包括掺杂硅层4，掺杂硅层4设置在正面5-1；第一电极1，第一电极1与掺杂硅层4电接触；第二掺杂区，第二掺杂区与第一掺杂区的导电类型相反，第二掺杂区包括多个间隔设置的第二子掺杂区，第二子掺杂区包括隧穿氧化层8和掺杂晶硅层9，隧穿氧化层8设置在背面5-2，掺杂晶硅层9设置在隧穿氧化层8的远离单晶硅层5的表面；第二电极10，第二电极10与掺杂晶硅层9电接触。由此，通过将背面5-2的第二掺杂区分为多个间隔设置的第二子掺杂区，改善了背面5-2因全面积钝化而导致的poly寄生吸收问题，且有效解决了poly厚度做厚后接触电阻变好，但电流降低的问题。由此，本发明可以在不降低开压的同时提升电流密度，电池效率将得到明显提升，在不引入正面5-1的情况下将单面topcon电池效率推向25.1％，并适合大规模量产。
根据本发明的一个具体实施例，掺杂硅层4为硼掺杂硅层(即P+区)，掺杂晶硅层9为磷掺杂晶硅层(即n-poly)，第一电极1为正电极，第二电极10为负电极，单晶硅层5为N型单晶硅。
根据本发明的再一个具体实施例，掺杂硅层4为磷掺杂硅层(即N+区)，掺杂晶硅层9为硼掺杂晶硅层(即p-poly)，第一电极1为负电极，第二电极10为正电极，单晶硅层5为P型单晶硅。
根据本发明的又一个具体实施例，参考附图1，Topcon太阳能电池还包括：第一表面钝化层，第一表面钝化层设置在掺杂硅层4的远离单晶硅层5的表面，第一电极1贯穿第一表面钝化层至掺杂硅层4。第一表面钝化层具有作为反射防止膜及保护膜的功能，同时兼具作为抑制光载流子复合的钝化膜的功能。具体地，当掺杂硅层4为硼掺杂硅层，掺杂晶硅层9为磷掺杂晶硅层时，第一表面钝化层包括第一氧化物钝化层3和第一氮化硅钝化层2，第一氧化物钝化层3设置在硼掺杂硅层的远离单晶硅层5的表面，第一氮化硅钝化层2设置在第一氧化物钝化层3的远离掺杂晶硅层9的表面。当掺杂硅层4为磷掺杂硅层，掺杂晶硅层9为硼掺杂晶硅层时，第一表面钝化层包括第一氮化硅钝化层2，不包括第一氧化物钝化层3，第一氮化硅钝化层2设置在磷掺杂硅层的远离单晶硅层5的表面。进一步地，第一氧化物钝化层3的厚度为3-10nm，第一氮化硅钝化层2的厚度为30-80nm。
根据本发明的又一个具体实施例，参考附图1，Topcon太阳能电池还包括：第二表面钝化层，第二表面钝化层设置在各个第二子掺杂区之间的间隔区域，第二表面钝化层包括第二氧化物钝化层6和第二氮化硅钝化层7，第二氧化物钝化层6设置在掺杂晶硅层9的远离单晶硅层5的表面，第二氮化硅钝化层7设置在第二氧化物钝化层6的远离掺杂晶硅层9的表面，第二电极10贯穿第二表面钝化层至掺杂晶硅层9。进一步地，第二氧化物钝化层6的厚度为3-10nm，第二氮化硅钝化层7的厚度为30-60nm。
根据本发明的又一个具体实施例，相邻第二子掺杂区之间的间距可以为40-100μm(例如可以为40/50/60/70/80/90/100μm)，由此，将相邻第二子掺杂区之间的间距限定在上述范围内，进一步降低了poly带来的寄生吸收。
根据本发明的又一个具体实施例，第二子掺杂区的宽度可以为40-100μm(例如可以为40/50/60/70/80/90/100μm)，由此，将第二子掺杂区的宽度限定在上述范围内，进一步降低了poly带来的寄生吸收。
根据本发明的又一个具体实施例，掺杂晶硅层9的厚度可以为50-250nm(例如可以为50/80/100/120/150/175/200/225/250nm)，优选150-250nm，由此，将掺杂晶硅层9的厚度限定在上述范围内，可以通过较厚的poly si改善钝化及接触性能。
根据本发明的又一个具体实施例，磷掺杂晶硅层中的磷掺杂浓度为5e20cm-3～11e20cm-3(例如可以为5/6/7/8/9/10/11e20cm-3)，由此，将磷掺杂晶硅层中的磷掺杂浓度限定在上述范围内，进一步改善了磷掺杂晶硅层的接触性能，并且降低了金属化复合。
根据本发明的又一个具体实施例，硼掺杂晶硅层中的硼掺杂浓度为5e19cm3-1e20cm3，进一步降低了硼隧穿导致的俄歇复合增加，并且该浓度下，金属化J0较小。
在本发明的实施例中，单晶硅层5的电阻率并不受特别限定，可以是低阻，也可以是高阻。在一些示例中，单晶硅层5的电阻率分布在0.3-4Ωcm之间。在一些示例中，硼掺杂硅层的方阻为100-200Ω/□；磷掺杂硅层的方阻为60-150Ω/□。
在本发明的实施例中，上述隧穿氧化层8的具体种类并不受特别限定，作为一个具体示例，隧穿氧化层8为隧穿SiO2层。根据本发明的又一个具体实施例，隧穿氧化层8的厚度可以为1.2-1.8nm(例如可以为1.2/1.3/1.4/1.5/1.6/1.7/1.8nm)，由此，将隧穿氧化层8的厚度限定在上述范围内，可以更好的起到隧穿效应，从而达到最佳的FF性能。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备Topcon太阳能电池的方法。根据本发明的实施例，方法包括：
S100：提供单晶硅层
在该步骤中，提供单晶硅层5，单晶硅层5具有相对的正面和背面，其中，正面指的是迎光面，背面指的是背光面，参考附图2。单晶硅层5包括N型单晶硅层5和P型单晶硅层5。
根据本发明的一个具体实施例，在正面形成掺杂硅层4之前，对正面进行制绒，在正面上形成类金字塔结构，从而减少入射光的反射提高电池的短路电流，进而提高电池的光电转换效率。可选地，可以采用氢氧化钠、氢氧化钾等碱液对硅片进行碱制绒处理。作为一个具体示例，将裸单晶硅片投入槽式制绒清洗机中进行碱制绒工艺，制绒药液中各成分的质量比为H2O：KOH：添加剂＝354:5.5:2，添加剂的主要成分包括：表面活性剂、成核剂、分散剂、催化剂和消泡剂，温度为80±5℃，工艺时间为400±200s，刻蚀量为0.4±0.2g，最终得到的单晶硅层5正面的反射率为9±3％。后续步骤中在正面形成掺杂硅层4时，可在该类金字塔结构上形成掺杂硅层4。
S200：在正面形成掺杂硅层
在该步骤中，在正面形成磷掺杂硅层或者硼掺杂硅层，作为第一掺杂区。在一些示例中，将步骤S100提供的单晶硅层5置于硼扩散炉管中进行硼扩散工艺，硼扩散的工艺温度为1000±100℃，优选950-1050℃，制得硼掺杂硅层的方阻为150±50Ω/□。可选地，硼扩散可以采用硼酸三甲酯、三溴化硼、三氯化硼等硼源。
或者，步骤S100提供的单晶硅层5置于磷扩散炉管中进行磷扩散工艺，工艺温度为850±100℃，制得磷掺杂硅层的方阻为60-150Ω/□。在一些实施例中，掺杂硅层4刚好形成在上述制绒步骤形成的类金字塔结构上，参考附图3。
需要说明的是，在正面形成磷掺杂硅层的过程中，在氧气的作用下会自然形成PSG层；而在正面形成硼掺杂硅层的过程中，在氧气的作用下会自然形成BSG层。
本发明中，对硼扩散或者磷扩散工艺的硼源、工艺温度、扩散深度等不作具体限制，本领域人员可根据实际需求进行设计，上述限定只是作为一些具体示例。
S300：在背面依次形成隧穿氧化层和掺杂晶硅层，隧穿氧化层和掺杂晶硅层形成第二掺杂区
在该步骤中，在背面依次形成隧穿氧化层8和掺杂晶硅层9，隧穿氧化层8和掺杂晶硅层9形成第二掺杂区，参考附图4。具体地，可采用低压化学气相沉积炉LPCVD、PECVD、PVD、PEALD等实现隧穿氧化层8和本征或多晶硅(Poly)层的制备，优选采用LPCVD进行背面隧穿氧化层8及多晶硅(poly)层的沉积，隧穿氧化层8的沉积温度为590±20℃，多晶硅(poly)层的沉积温度为590±20℃。
然后将沉积多晶硅(poly)层后的中间体置于管式扩散炉中，通入含磷化合物(例如三氯氧磷)，在750-880℃高温下使多晶硅转换成磷掺杂晶硅层；或者通入含硼化合物，在980-1050℃高温下使多晶硅转换成硼掺杂晶硅层。需要说明的是，在poly-Si的磷掺杂过程中在氧气的作用下自然形成了PSG层；而在poly-Si的硼掺杂过程中在氧气的作用下自然形成了BSG层。
在一些示例中，隧穿氧化层8厚度1.5±0.3nm，Poly厚度200±50nm；这里poly硅厚度因为在背面进行了局部poly钝化接触，所以可以增加厚度保证钝化及场钝化效应，并提高烧结窗口(例如退火温度、退火时间等)。常规TOPCon目前使用120-130nm厚度的poly，因受限于寄生吸收，其厚度还在下降。而本发明则可以对Poly层的厚度进行加厚，保证金属化烧结时J0降低。非金属化区域(各个第二子掺杂区之间的间隔区域)由于使用了氧化铝钝化，没有带来厚度增加导致的寄生吸收增加，反而由于进行了开膜，随金属化面积收窄，电流呈现上升趋势。本发明中使用150-250nm足够厚的poly层，既提升了掺杂晶硅层的钝化性能，又可以通过增强磷或硼的掺杂量改善接触。
根据本发明的再一个具体实施例，在背面依次形成隧穿氧化层8和掺杂晶硅层9之前，依次采用酸溶液和碱溶液分别对背面进行抛光处理，以便去除S200中形成硼绕扩面或者磷绕扩面。本领域人员可根据实际需求以及工艺条件选择不同的刻蚀溶液。作为一个具体示例，首先采用水膜对正面进行保护，然后在链式清洗机中进行背面(硼绕扩面)刻蚀处理，刻蚀溶液体积配比为HF:HNO3:DIW(去离子水)＝1:(4-7):(1-2)，刻蚀后的背面硅片的反射率35±5％，减重为0.5±0.3g。这里还可以采用碱抛技术方案，首先进入一个链式单面去绕扩的BSG机台，使用HF溶液进行处理，质量浓度可以是50％、30％等，随BSG厚度进行调整浓度及带速，并且该机台可以是滚轮带液，可以是水上漂，正面使用水膜进行保护；经过单面去BSG的硅片进入到一个槽式碱抛机台，这里使用的配方为：质量浓度为3.27±2％的KOH(外围供液为45％初始质量浓度)，添加剂主要成分有：表面活性剂、分散剂、催化剂、消泡剂等，在温度70±10℃进行碱抛光处理。
S400：对掺杂晶硅层进行开膜，形成间隔区域，间隔区域使第二掺杂区分隔为多个第二子掺杂区
在该步骤中，对掺杂晶硅层进行开膜，形成间隔区域11，间隔区域11使第二掺杂区分隔为多个第二子掺杂区，间隔区域11裸露出单晶硅层5的背面5-2，参考附图5。具体地，可采用激光对掺杂晶硅层9进行开膜处理，这里可以使用绿光、紫外激光，且不限于皮秒或者纳秒。剩余poly硅的宽度可以随金属化发展及丝网对准精度进行调整，在一些示例中，相邻第二子掺杂区之间的间距为40-100μm，第二子掺杂区的宽度为40-100μm。
在本发明的实施例中，掺杂晶硅层中的部分电荷容易通过隧穿氧化层反向遂穿进入P/N型单晶硅层，这会导致单晶硅层内部的复合增加，从而影响电池的阈值电压窗口大小。如果刚好开膜至裸露出单晶硅层5的背面5-2，则裸露出的表层的单晶硅层中还残留有反向遂穿进入单晶硅层的电荷，因此，为了避免单晶硅层内部的复合增加，可去除该部分单晶硅层。作为一个具体示例，开膜去除的隧穿氧化层、掺杂晶硅层和部分单晶硅层的总厚度为1～6微米，进一步确保去除间隔区域的反向遂穿掺杂。
S500：在步骤S400制备的中间件的正面形成第一表面钝化层，在步骤S400制备的中间件的背面形成第二表面钝化层
在该步骤中，在步骤S400制备的中间件的正面形成第一表面钝化层，在步骤S400制备的中间件的背面形成第二表面钝化层，参考附图6。具体地，当掺杂硅层4为硼掺杂硅层，掺杂晶硅层9为磷掺杂晶硅层时，第一表面钝化层包括第一氧化物钝化层3和第一氮化硅钝化层2；当掺杂硅层4为磷掺杂硅层，掺杂晶硅层9为硼掺杂晶硅层时，第一表面钝化层包括第一氮化硅钝化层2，不包括第一氧化物钝化层3。第二表面钝化层包括第二氧化物钝化层6和第二氮化硅钝化层7。可以采用ALD单插双面镀沉积法沉积氧化物钝化层，沉积温度为160-240℃，然后采用PECVD进行正面和背面氮化硅钝化层的沉积，沉积温度为470-590℃。需要说明的是，当第一表面钝化层不包括第一氧化物钝化层3，可不在正面进行氧化物钝化层的沉积。在一些实施例中，第一氧化物钝化层3的厚度为3-10nm，第一氮化硅钝化层2的厚度为30-80nm。第二氧化物钝化层6的厚度为3-10nm，第二氮化硅钝化层7的厚度为30-60nm。
在本发明的实施例中，步骤S300中在背面形成隧穿氧化层和掺杂晶硅层的过程中，同时也在正面以及侧面绕镀形成隧穿氧化层、掺杂晶硅层和掺杂氧化层(PSG或者BSG层)。因此，在步骤S400制备的中间件的正面形成第一表面钝化层之前，依次采用酸溶液和碱溶液分别对正面以及侧面绕镀形成的隧穿氧化层8和掺杂晶硅层9进行去除。同时，在步骤S400制备的中间件的背面形成第二表面钝化层之前，采用碱溶液对间隔区域的残留物进行清洗。具体地，先使用链式清洗机，带速为2m/min，HF质量浓度为5-10％，去除步骤S300中在正面以及侧面绕镀形成的掺杂氧化层；随后进入到槽式清洗机1去除正面以及侧面绕镀的poly层，溶液的主要成分有质量浓度1-1.5％的KOH溶液，质量浓度0.1-0.3％保护型添加剂，添加剂主要包括：表面活性剂、保护剂、分散剂、催化剂和消泡剂，温度65±10℃度，清洗时间300±80s，同时去除正面以及侧面绕镀poly和背面间隔区域残留的poly；最后，在一个30％质量浓度比的HF槽完成对S200中在正面形成的掺杂氧化层的去除，使其表面达到疏水。
需要说明的是，当掺杂硅层为磷掺杂硅层时，形成的掺杂氧化层为PSG层，当掺杂硅层为硼掺杂硅层时，形成的掺杂氧化层为BSG层。当掺杂晶硅层为磷掺杂晶硅层时，形成的掺杂氧化层为PSG层，当掺杂晶硅层为硼掺杂晶硅层时，形成的掺杂氧化层为BSG层。
本发明也可以通过以下方法形成间隔的多个第二子掺杂区：LPCVD沉积poly层后，使用紫外激光对poly层进行激光处理，形成间隔区域，间隔区域使poly层分隔为多个子poly层；然后在氧气的气氛下，将间隔的子poly层进行晶化及氧化；随后进行清洗，进入一个碱洗槽，溶液的主要成分有质量浓度1-1.5％的KOH溶液，质量浓度0.1-0.3％保护型添加剂，添加剂主要包括：表面活性剂、保护剂、分散剂、催化剂和消泡剂，清洗温度为65±10℃，清洗时间为300±80s，同时去除正面绕镀poly和背面间隔区域残留的poly；再经过HF清洗，对S200中在正面形成的掺杂氧化层的去除，使其表面达到疏水；最后对间隔的子poly层进行磷掺杂或者硼掺杂，并采用碱洗或者激光去除间隔区域多余形成的磷掺杂或者硼掺杂。
S600：在第一表面钝化层的表面形成第一电极，第一电极贯穿第一表面钝化层至掺杂硅层，在掺杂晶硅层的远离隧穿氧化层的表面形成第二电极
在该步骤中，在第一表面钝化层的表面形成第一电极，第一电极贯穿第一表面钝化层至掺杂硅层4；在掺杂晶硅层9的远离隧穿氧化层8的表面形成第二电极10，参考附图1。
根据本发明实施例的方法，该方法通过在背面形成多个间隔的第二子掺杂区，改善了背面因全面积钝化而导致的poly寄生吸收问题，且有效解决了poly厚度做厚后接触电阻变好，但电流降低的问题。由此，本发明可以在不降低开压的同时提升电流密度，电池效率将得到明显提升，在不引入正面SE的情况下将单面topcon电池效率推向25.1％，并适合大规模量产。
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
本实施例提供一种太阳能电池，其制备方法如下：
1)提供一种单晶硅，对该单晶硅进行制绒处理，使硅片表面形成金字塔结构。制绒采用的是捷佳创400片槽，槽的体积为360L，制绒药液中各成分的质量比为H2O：KOH：添加剂＝354:5.5:2，上述添加剂采用的是时创TS55添加剂。在温度82℃下，对电阻率为0.6Ω的硅片进行制绒460s，制绒后单晶硅正面的反射率为8.5％，减重0.45g。
2)将步骤1)制绒后的单晶硅层置于硼扩散炉管中进行硼扩散工艺，硼扩散的工艺温度为1000℃，以使硅片的正面形成硼掺杂层(形成第一掺杂区)，制得硼掺杂硅层的方阻为150Ω/□。
3)首先采用水膜对正面进行保护，然后在链式清洗机中进行背面(硼绕扩面)刻蚀处理，刻蚀溶液体积配比为HF:HNO3:DIW＝1:4:1，刻蚀后的背面硅片的反射率为36％，刻蚀处理过程中硅片的减重为0.45g。
4)采用LPCVD在背面依次沉积隧穿SiO2和poly层，沉积温度为590℃，制备得到的隧穿氧化层厚度为1.45nm，poly层厚度为250nm。
5)采用LPCVD磷扩方式，将沉积多晶硅(poly)层后的中间体置于管式扩散炉中，通入含磷化合物(三氯氧磷)，在800℃高温下使多晶硅转换成磷掺杂晶硅层，形成第二掺杂区，磷掺杂晶硅层中的磷掺杂浓度为6e20cm-3。
6)采用绿光532nm波段的纳秒激光，对磷掺杂晶硅层进行开膜，形成间隔区域，间隔区域使第二掺杂区分隔为多个第二子掺杂区，间隔区域的宽度为60μm，单个第二子掺杂区的宽度为60μm。其中，开膜去除的隧穿SiO2、磷掺杂晶硅层和部分单晶硅层的总厚度为6μm，对开膜的各层的电荷浓度进行测试，其电荷浓度随开槽深度的示意图如附图7-8所示。从图7-8中可以看出，磷掺杂晶硅层中的电荷浓度较高，达到约21CM-31E；隧穿SiO2中的电荷浓度随着远离磷掺杂晶硅层而逐渐减低；单晶硅层中的电荷浓度随着远离隧穿SiO2而逐渐减低，至开膜深度为1微米时，其电荷浓度基本稳定。
7)采用链式清洗机，带速为2m/min，清洗溶液为质量浓度为7％HF溶液(供液浓度为：49％)，去除正面绕镀形成的磷掺杂晶硅层表面的PSG层。随后进入到360L槽式清洗机去除正面绕镀的poly层，溶液的成分包括质量浓度1.2％的KOH和质量浓度0.2％保护型添加剂(拓邦BP系列保护添加剂)。在75℃下250s完成对正面绕镀的poly去除和激光区残留poly去除。
8)采用微导ALD，进行单插双镀，对硅片正面及背面分别进行钝化，形成氧化铝钝化层，其厚度分别为5nm。
9)采用PECVD法分别在正面和背面进行SINx沉积，其正面的厚度为75nm，正面的折射率为2.09；背面的厚度为30nm，背面的折射率为2.3。
10)印刷测试分选电池片。
实施例2
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例1的区别仅在于：
4)采用LPCVD在背面依次沉积隧穿氧化层和poly层，沉积温度为590℃，制备得到的隧穿氧化层厚度为1.45nm，poly层厚度为200nm。
其他步骤均与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例1的区别仅在于：
3)首先进入一个链式单面去绕扩的BSG机台，使用HF溶液进行处理，质量浓度为30％，水上漂模式，进行去除背面绕扩产生的BSG，检验方法为背面疏水。随后进入槽式碱抛机台，这里使用的配方为：质量浓度为3.27％的KOH+质量浓度为45％的拓邦TB63碱抛添加剂，通过选择性刻蚀，在66℃，230s完成背面抛光处理。
实施例4
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例1的区别仅在于：
4)采用LPCVD在背面依次沉积隧穿氧化层和poly层，沉积温度为590℃，制备得到的隧穿氧化层厚度为1.45nm，poly层厚度为250nm。
其他步骤均与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种太阳能电池，其制备方法如下：
1)提供一种单晶硅，对该单晶硅进行制绒处理，使硅片表面形成金字塔结构。制绒采用的是捷佳创400片槽，槽的体积为360L，制绒药液中各成分的质量比为H2O：KOH：添加剂＝354:5.5:2，上述添加剂采用的是时创TS55添加剂。在温度82℃下，对电阻率为0.6Ω的硅片进行制绒460s，制绒后单晶硅正面的反射率为8.5％，减重0.45g。
2)将步骤1)制绒后的单晶硅层置于磷扩散炉管中进行磷扩散工艺，磷扩散的工艺温度为870℃，以使硅片的正面形成磷掺杂层(形成第一掺杂区)，制得磷掺杂硅层的方阻为90Ω/□。
3)首先采用水膜对正面进行保护，然后在链式清洗机中进行背面(磷绕扩面)刻蚀处理，刻蚀溶液体积配比为HF:HNO3:DIW＝1:4:1，刻蚀后的背面硅片的反射率为36％，刻蚀处理过程中硅片的减重为0.45g。
4)采用LPCVD在背面依次沉积隧穿氧化层SiO2和poly层，沉积温度为590℃，制备得到的隧穿氧化层厚度为1.45nm，poly层厚度为250nm。
5)采用LPCVD硼扩方式，将沉积多晶硅(poly)层后的中间体置于管式扩散炉中，通入三溴化硼，在1000℃高温下使多晶硅转换成硼掺杂晶硅层，形成第二掺杂区，硼掺杂晶硅层中的硼掺杂浓度为5e19cm-3。
6)采用绿光532nm波段的纳秒激光，对硼掺杂晶硅层进行开膜，形成间隔区域，间隔区域使第二掺杂区分隔为多个第二子掺杂区，间隔区域的宽度为60μm，单个第二子掺杂区的宽度为60μm。
7)采用链式清洗机，带速为2m/min，清洗溶液为质量浓度为7％HF溶液(供液浓度为：49％)，去除正面绕镀形成的硼掺杂晶硅层表面的BSG层。随后进入到360L槽式清洗机去除正面绕镀的poly层，溶液的成分包括质量浓度1.2％的KOH和质量浓度0.2％保护型添加剂(拓邦BP系列保护添加剂)。在75℃下250s完成对正面绕镀的poly去除和激光区残留poly去除。
8)采用微导ALD，对硅片的背面进行钝化，形成氧化铝钝化层，其厚度为5nm。
9)采用PECVD法分别在正面和背面进行SINx沉积，其正面的厚度为75nm，正面的折射率为2.09；背面的厚度为30nm，背面的折射率为2.3。
10)印刷测试分选电池片。
对比例1
该对比例中，不对磷掺杂晶硅层进行开膜处理，不形成间隔区域，直接在磷掺杂晶硅层的表面进行钝化，磷掺杂晶硅层厚度120nm。
其他步骤均与实施例1相同。
对比例2
该对比例中，不对磷掺杂晶硅层进行开膜处理，不形成间隔区域，直接在磷掺杂晶硅层的表面进行钝化，磷掺杂晶硅层厚度150nm。
其他步骤均与实施例1相同。
对比例3
该对比例中，不对磷掺杂晶硅层进行开膜处理，不形成间隔区域，直接在磷掺杂晶硅层的表面进行钝化，磷掺杂晶硅层厚度200nm。
其他步骤均与实施例1相同。
对比例4
该对比例中，不对磷掺杂晶硅层进行开膜处理，不形成间隔区域，直接在磷掺杂晶硅层的表面进行钝化，磷掺杂晶硅层厚度250nm。
其他步骤均与实施例1相同。
分别对实施例1-5、对比例1-4制备的太阳能电池的能量转化效率Eta、开路电压Uoc、短路电流Isc、填充因子FF、串联电阻Rs以及并联电阻Rsh进行性能测试，结果如表1所示。
表1
从表1中可以看出，与对比例1-4相比，实施例1-5的能量转化效率Eta、开路电压Uoc、短路电流Isc和填充因子FF均得到明显提升，且串联电阻Rs和金属化J0得到明显降低。从实施例1-5中还可以看出，随着POLY层厚度增加，电池的短路电流Isc并未降低。从对比例1-4中可以看出，随着POLY层厚度增加，电池的短路电流Isc明显降低。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (13)
1.一种Topcon太阳能电池，其特征在于，包括：
单晶硅层，所述单晶硅层具有相对的正面和背面；
第一掺杂区，所述第一掺杂区包括掺杂硅层，所述掺杂硅层设置在所述正面；
第一电极，所述第一电极与所述掺杂硅层电接触；
第二掺杂区，所述第二掺杂区与所述第一掺杂区的导电类型相反，所述第二掺杂区包括多个间隔设置的第二子掺杂区，所述第二子掺杂区包括隧穿氧化层和掺杂晶硅层，所述隧穿氧化层设置在所述背面，所述掺杂晶硅层设置在所述隧穿氧化层的远离所述单晶硅层的表面；
第二电极，所述第二电极与所述掺杂晶硅层电接触。
2.根据权利要求1所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，所述掺杂硅层为硼掺杂硅层，所述掺杂晶硅层为磷掺杂晶硅层，所述第一电极为正电极，所述第二电极为负电极；
或者，所述掺杂硅层为磷掺杂硅层，所述掺杂晶硅层为硼掺杂晶硅层，所述第一电极为负电极，所述第二电极为正电极。
3.根据权利要求2所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，还包括：第一表面钝化层，所述第一表面钝化层设置在所述掺杂硅层的远离所述单晶硅层的表面，所述第一电极贯穿所述第一表面钝化层至所述掺杂硅层。
4.根据权利要求2所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，还包括：第二表面钝化层，所述第二表面钝化层设置在各个所述第二子掺杂区之间的间隔区域，所述第二表面钝化层包括第二氧化物钝化层和第二氮化硅钝化层，所述第二氧化物钝化层设置在所述掺杂晶硅层的远离所述单晶硅层的表面，所述第二氮化硅钝化层设置在所述第二氧化物钝化层的远离所述掺杂晶硅层的表面，所述第二电极贯穿所述第二表面钝化层至所述掺杂晶硅层。
5.根据权利要求4所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，所述第二氧化物钝化层的厚度为3-10nm，所述第二氮化硅钝化层的厚度为30-60nm。
6.根据权利要求2所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，
相邻所述第二子掺杂区之间的间距为40-100μm；和/或
所述第二子掺杂区的宽度为40-100μm；和/或
所述掺杂晶硅层的厚度为50-250nm；和/或
所述硼掺杂硅层的方阻为100-200Ω/□；和/或
所述磷掺杂硅层的方阻为60-150Ω/□；和/或
所述磷掺杂晶硅层中的磷掺杂浓度为5e20cm-3~11e20cm-3；和/或
所述硼掺杂晶硅层中的硼掺杂浓度为5e19 cm-3~1e20cm-3；和/或
所述隧穿氧化层的厚度为1.2-1.8nm。
7.根据权利要求6所述的Topcon太阳能电池，其特征在于，所述掺杂晶硅层的厚度为150-250nm。
8.一种制备Topcon太阳能电池的方法，其特征在于，包括：
（1）提供单晶硅层，所述单晶硅层具有相对的正面和背面；
（2）在所述正面形成掺杂硅层；
（3）在所述背面依次形成隧穿氧化层和掺杂晶硅层，所述隧穿氧化层和所述掺杂晶硅层形成第二掺杂区；
（4）对所述掺杂晶硅层进行开膜，形成间隔区域，所述间隔区域使所述第二掺杂区分隔为多个第二子掺杂区；
（5）在步骤（4）制备的中间件的正面形成第一表面钝化层；在步骤（4）制备的中间件的背面形成第二表面钝化层；
（6）在所述第一表面钝化层的表面形成第一电极，所述第一电极贯穿所述第一表面钝化层至所述掺杂硅层；在所述掺杂晶硅层的远离所述隧穿氧化层的表面形成第二电极。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：在所述正面形成掺杂硅层之前，对所述正面进行制绒，在所述正面上形成类金字塔结构。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：在所述背面依次形成隧穿氧化层和掺杂晶硅层之前，依次采用酸溶液和碱溶液分别对所述背面进行抛光处理，以便去除步骤（2）中形成的绕扩面。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：在步骤（4）制备的中间件的正面形成第一表面钝化层之前，依次采用酸溶液和碱溶液分别对所述正面绕镀形成的隧穿氧化层和掺杂晶硅层进行去除。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：在步骤（4）制备的中间件的背面形成第二表面钝化层之前，采用碱溶液对间隔区域的残留物进行清洗。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤（4）中，开膜去除的所述隧穿氧化层、所述掺杂晶硅层和部分所述单晶硅层的总厚度为1-6μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211089812.9A CN116130530B (zh) | 2022-09-07 | Topcon太阳能电池及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211089812.9A CN116130530B (zh) | 2022-09-07 | Topcon太阳能电池及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116130530A CN116130530A (zh) | 2023-05-16 |
| CN116130530B true CN116130530B (zh) | 2024-07-05 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113284982A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-20 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种具有钝化接触结构的ibc电池的加工工艺 |
| CN113611756A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-05 | 东方日升（常州）新能源有限公司 | 一种N型TOPCon电池及其制备方法 |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113284982A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-20 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种具有钝化接触结构的ibc电池的加工工艺 |
| CN113611756A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-05 | 东方日升（常州）新能源有限公司 | 一种N型TOPCon电池及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110518088B (zh) | 一种se太阳能电池的制备方法 | |
| US20080216893A1 (en) | Process for Manufacturing Photovoltaic Cells | |
| CN103996746B (zh) | 一种可量产的perl晶体硅太阳电池的制作方法 | |
| WO2021012710A1 (zh) | 一种n型晶体硅电池的制备方法 | |
| WO2024000399A1 (zh) | 太阳能电池结构及其制作方法 | |
| CN115513308A (zh) | 背接触太阳能电池及其制备方法 | |
| CN111477720A (zh) | 一种钝化接触的n型背结太阳能电池及其制备方法 | |
| CN115513309A (zh) | 背接触太阳能电池及其制备方法 | |
| CN115513307A (zh) | 背接触太阳能电池及其制备方法 | |
| CN110571303B (zh) | 一种p型晶体硅电池的制备方法 | |
| CN116581181A (zh) | 一种双掺杂层TOPCon电池结构及其制备方法 | |
| US20230361227A1 (en) | Laminated passivation structure of solar cell and preparation method thereof | |
| CN110534614B (zh) | 一种p型晶体硅电池的制备方法 | |
| CN111416011B (zh) | 一种p型PERC晶硅太阳电池及制备方法 | |
| CN110580969B (zh) | 一种晶体硅电池及其导电浆料 | |
| CN116914012A (zh) | 一种双面掺杂多晶硅钝化接触电池及其制备方法 | |
| CN117594684A (zh) | 双面混合太阳能电池及其制备方法 | |
| CN116130530B (zh) | Topcon太阳能电池及其制备方法 | |
| CN116469948A (zh) | 一种TOPCon电池及其制备方法 | |
| CN114784140B (zh) | Topcon电池制备方法、Topcon电池及去绕镀槽式清洗机 | |
| CN116314471A (zh) | 一种背面se结构制备方法 | |
| CN116130558A (zh) | 一种新型全背电极钝化接触电池的制备方法及其产品 | |
| CN116130530A (zh) | Topcon太阳能电池及其制备方法 | |
| CN115020508A (zh) | 一种全背接触太阳能电池及其制作方法 | |
| CN115692517A (zh) | 一种采用电镀工艺金属化的P型Topcon背结电池及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |