CN114649446A - 一种钝化背接触式太阳能电池的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钝化背接触式太阳能电池的制作方法，包括：在N型单晶硅基片的一侧面上依序层叠形成隧穿氧化层和本征多晶硅层；在本征多晶硅层的表面上形成P区域的界线和N区域的界线，彼此相邻的P区域的界线的外边缘和N区域的界线的外边缘之间设有预设间隔；对P区域和N区域分别进行掺杂；在P区域和N区域上分别设置电极。本发明解决了背接触式太阳能电池的制作过程中不容易形成P型掺杂区与N型掺杂区之间的隔离区域的问题。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种钝化背接触式太阳能电池的制作方法。
背景技术
在背接触式太阳能电池技术领域中，形成掺杂多晶硅结构时，通常采用在本征多晶硅上高温扩散杂质的方式。比如在本征多晶硅上高温磷扩散可以形成N型掺杂区，或者高温硼扩散可以形成P型掺杂区。但是高温硼扩散形成的P型掺杂区很难被酸/碱溶液去除(理由是掺硼多晶硅很难酸碱腐蚀)。因此，如果采用高温硼扩散的方式在本征多晶硅上形成P型掺杂区，那么就无法通过清洗工艺来去除多余的P型掺杂区，从而导致无法在P型掺杂区与N型掺杂区之间形成隔离区域。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种钝化背接触式太阳能电池的制作方法，包括：
在N型单晶硅基片的一侧面上依序层叠形成隧穿氧化层和本征多晶硅层；
在所述本征多晶硅层的表面上形成P区域的界线和N区域的界线，彼此相邻的所述P区域的界线的外边缘和所述N区域的界线的外边缘之间设有预设间隔；
对所述P区域和所述N区域分别进行掺杂；
在所述P区域和所述N区域上分别设置电极。
优选地，对所述P区域进行掺杂包括：
在所述本征多晶硅层上进行硼沉积，形成硼硅玻璃层；
对位于所述P区域的正上方的所述硼硅玻璃层进行激光加热，以此对所述P区域进行P型掺杂。
优选地，对所述N区域进行掺杂包括：
去除所述硼硅玻璃层后，在所述本征多晶硅层上形成掩膜层；
去除位于所述N区域的正上方的所述掩膜层，露出所述N区域；
对所述N区域进行磷扩散，以此对所述N区域进行N型掺杂。
优选地，去除位于所述N区域的正上方的所述掩膜层之前包括：
对所述N型单晶硅基片的背向所述隧穿氧化层的一侧面进行制绒。
优选地，对所述N区域进行磷扩散之后包括：
对制绒之后的所述N型单晶硅基片的背向所述隧穿氧化层的一侧面上进行磷扩散，以形成前表面场结构。
优选地，形成所述前表面场结构之后包括：在所述N型单晶硅基片的背向所述隧穿氧化层的一侧面上沉积形成减反射层。
优选地，在所述P区域和所述N区域上分别设置电极之前包括：
在所述P区域和所述N区域上沉积形成钝化层。
优选地，所述预设间隔为1μm～50μm。
优选地，所述减反射层的厚度为40nm～100nm。
优选地，所述钝化层的厚度为10nm～100nm。
与现有技术相比，本发明中在形成背接触式太阳能电池的本征多晶硅层上形成了P区域的界线和N区域的界线，彼此相邻的P区域的界线的外边缘和N区域的界线的外边缘之间被间隔设置，之后通过仅在P区和N区域上掺杂杂质的方式来形成掺杂多晶硅结层，以此实现了P型掺杂区域和N型掺杂区域之间的隔离区域。
附图说明
图1a至图1g是根据本发明的实施例的钝化背接触式太阳能电池的制作方法的制程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
针对在背景技术中所陈述的现有技术问题，本实施例提供了如下具体实施方式。
本实施例提供的钝化背接触式太阳能电池的制作方法包括：
步骤S1、如图1a所示，挑选厚度为80μm～200μm的N型单晶硅基片1，并对所述N型单晶硅基片1进行表面去损处理后，在所述N型单晶硅基片1的一侧面上依序层叠形成隧穿氧化层2和本征多晶硅层3。其中，所述隧穿氧化层2的厚度为0.1nm～5nm，所述本征多晶硅层3的厚度为100nm～300nm。
步骤S2、如图1b所示，在所述本征多晶硅层3的表面上形成P区域的界线a和N区域的界线b。彼此相邻的所述P区域的界线a的外边缘和所述N区域的界线b的外边缘之间设有预设间隔，所述预设间隔为1μm～50μm。优选地，在本实施例中，将在所述本征多晶硅层3的表面上刻蚀形成的连续的凹痕来作为辨别所述P区域和所述N区域的界线b，具体是通过上述的凹痕来围绕所述本征多晶硅层3的表面的预设区域来设定所述P区域和所述N区域。
步骤S3、如图1c至1f所示，对所述P区域和所述N区域分别进行掺杂。其中，对所述P区域进行掺杂的过程包括：在所述本征多晶硅层3上进行硼沉积，形成硼硅玻璃层4，之后对位于所述P区域的正上方的所述硼硅玻璃层4进行激光加热，以此对所述P区域进行P型掺杂。对所述N区域进行掺杂的过程包括：去除所述硼硅玻璃层4后，在所述本征多晶硅层3上形成掩膜层5，之后去除位于所述N区域的正上方的所述掩膜层5，露出所述N区域并对所述N区域进行磷扩散，以此对所述N区域进行N型掺杂。
步骤S4、如图1g所示，去除剩余的所述掩膜层5后，在所述P区域和所述N区域上分别设置电极6。
采用本实施例提供的钝化背接触式太阳能电池的制作方法来制作背接触式太阳能电池时，在形成背接触式太阳能电池的本征多晶硅层3上形成了P区域的界线a和N区域的界线b，并使彼此相邻的所述P区域的界线的外边缘和所述N区域的界线的外边缘之间具有预设间隔，之后通过仅在P区和N区域上掺杂杂质的方式来形成掺杂多晶硅结层，以此实现了P型掺杂区域和N型掺杂区域之间的隔离区域。
此外在本实施例中，形成P区域和N区域的界线时，采用了在本征多晶硅层3上刻蚀形成连续的凹痕的方式。由于凹痕的存在，后续在本征多晶硅层3上沉积形成硼硅玻璃层4或者掩膜层5后，该硼硅玻璃层4或者掩膜层5上也会形成与该凹痕对应的痕迹，从而对P区域进行激光掺杂或者去除位于N区域的正上方的掩膜层5时，可以精确把握P区域和N区域的范围。而且上述凹痕还带来了增加本征多晶硅层3的表面积的效果，因此有利于提高本征多晶硅层3与在该本征多晶硅层3上形成的功能层之间的结合度。还需要说明的是，当P区域和N区域的界线本身与P区域和N区域相比具有实质意义上的宽度时，界线本身也应当视为P区域和N区域的一部分。
优选地，本实施例中，去除位于所述N区域的正上方的所述掩膜层5之前可以对所述N型单晶硅基片1的背向所述隧穿氧化层2的一侧面进行制绒来提高所述N型单晶硅基片1的陷光作用。
较佳地，为了进一步提高太阳能电池片的电池性能，对所述N区域进行磷扩散之后还可以对制绒之后的所述N型单晶硅基片1的背向所述隧穿氧化层2的一侧面上进行磷扩散，以形成前表面场结构。
进一步地，为了提高太阳能电池片的采光效率，形成所述前表面场结构之后还可以在所述N型单晶硅基片1的背向所述隧穿氧化层2的一侧面(也就是电池的受光面)上沉积形成减反射层，所述减反射层的厚度为40nm～100nm。
可选地，为了防止产生漏电流，在所述P区域和所述N区域上分别设置电极6之前在所述P区域和所述N区域上沉积形成钝化层，所述钝化层的厚度为10nm～100nm。形成所述钝化层后再形成所述电极6。形成所述电极6的过程可以是通过激光去除位于所述P区域和所述N区域正上方的所述钝化层，之后沉积金属材料形成所述电极6的方式；也可以是直接在位于所述P区域和所述N区域正上方的所述钝化层上印刷含有腐蚀性溶剂的银浆，使银浆材料刻蚀所述钝化层后与所述P区域和所述N区域进行接触，之后固化该银浆材料来形成所述电极6。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种钝化背接触式太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：
在N型单晶硅基片的一侧面上依序层叠形成隧穿氧化层和本征多晶硅层；
在所述本征多晶硅层的表面上形成P区域的界线和N区域的界线，彼此相邻的所述P区域的界线的外边缘和所述N区域的界线的外边缘之间设有预设间隔；
对所述P区域和所述N区域分别进行掺杂；
在所述P区域和所述N区域上分别设置电极。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，对所述P区域进行掺杂包括：
在所述本征多晶硅层上进行硼沉积，形成硼硅玻璃层；
对位于所述P区域的正上方的所述硼硅玻璃层进行激光加热，以此对所述P区域进行P型掺杂。
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，对所述N区域进行掺杂包括：
去除所述硼硅玻璃层后，在所述本征多晶硅层上形成掩膜层；
去除位于所述N区域的正上方的所述掩膜层，露出所述N区域；
对所述N区域进行磷扩散，以此对所述N区域进行N型掺杂。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，去除位于所述N区域的正上方的所述掩膜层之前包括：
对所述N型单晶硅基片的背向所述隧穿氧化层的一侧面进行制绒。
5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，对所述N区域进行磷扩散之后包括：
对制绒之后的所述N型单晶硅基片的背向所述隧穿氧化层的一侧面上进行磷扩散，以形成前表面场结构。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，形成所述前表面场结构之后包括：在所述N型单晶硅基片的背向所述隧穿氧化层的一侧面上沉积形成减反射层。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，在所述P区域和所述N区域上分别设置电极之前包括：
在所述P区域和所述N区域上沉积形成钝化层。
8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述预设间隔为1μm～50μm。
9.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述减反射层的厚度为40nm～100nm。
10.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述钝化层的厚度为10nm～100nm。
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