[发明专利]一种新型IBC结构N型硅异质结电池及制备方法

权利要求书

1.一种新型IBC 结构N型硅异质结电池，其特征在于:它包括： N型硅衬底（1）、氮化硅薄膜（2）、三氧化二铝薄膜（3）、本征非晶硅（4）、P型非晶硅（5）、N型重掺杂区（6）、电池的正极（7）、电池的负极（8）；所述N型硅衬底（1）前表面覆有三氧化二铝薄膜（3），三氧化二铝层薄膜（3）上覆有氮化硅薄膜（2）；所述N型硅衬底（1）的背表面沉积本征非晶硅（4）和P型非晶硅（5），本征非晶硅（4）和P型非晶硅（5）上设有凹槽，凹槽底部为N型重掺杂区（6），凹槽内设有电极负极（8）；P型非晶硅（5）背表面设有电池的正极（7）。

2.根据权利要求1所述的一种新型IBC 结构N型硅异质结电池的制备方法，其特征在于:该方法的具体步骤如下：

（a）选择N型硅衬底，且N型硅衬底的电阻率在0.3 ??cm 到6 ??cm 之间，少子寿命大于300us；

（b）对N型硅衬底表面绒面化并进行化学清洗；

（c）在N型硅衬底的背表面沉积本征非晶硅和P型非晶硅；

（d）制备N型重掺杂区；

（e）在N型硅衬底的前表面制备三氧化二铝薄膜;

（f）在三氧化二铝薄膜的前表面制备氮化硅薄膜；

（g）制作电池的正极和负极；

（h）退火。

3.根据权利要求2所述的一种新型IBC 结构N型硅异质结电池的制备方法，其特征在于:所述步骤（d）制备N型重掺杂区的方法为:

（d11）开槽：采用激光开槽，或印刷腐蚀浆料开槽；

激光开槽的方法为：采用355nm的UV激光在N型硅衬底的背表面开槽，去除本征非晶硅和P型非晶硅，开槽的宽度在100nm到300nm；

印刷腐蚀浆料开槽的方法为：把腐蚀浆料印刷到开槽的位置，去除本征非晶硅和P型非晶硅，开槽的宽度在100nm到300nm；开槽后用纯水把浆料洗掉；

（d12）喷磷源；采用喷洒的方式在N型硅衬底表面涂上一层浓度为5% 到10%磷酸；

（d13）激光掺杂：用355nm的UV激光在开槽处激光掺杂。

4.根据权利要求2所述的一种新型IBC 结构N型硅异质结电池的制备方法，其特征在于:所述步骤（d）制备N型重掺杂区的方法为:

（d21）喷磷源；采用喷洒的方式在N型硅衬底表面涂上一层浓度为5% 到10%磷酸；

（d22）开槽、激光掺杂：采用355nm的UV激光在对本征非晶硅和P型非晶硅开槽的同时掺杂；掺杂的宽度在100nm到300nm。

5.根据权利要求2所述的一种新型IBC 结构N型硅异质结电池的制备方法，其特征在于:所述步骤（c）在N型硅衬底的背表面沉积本征非晶硅和P型非晶硅的方法为：

在180℃～250℃的温度下生长10nm～20nm的本征非晶硅，制备非晶硅的气体是SiH₄ 和H₂ ，SiH₄ 和H₂的比例为1:10 ～1:1，然后在180℃～250℃的温度下生长10nm～25nm的P型非晶硅，制备P型非晶硅气体为SiH4、H2和TMB (B(CH3)3；SiH4 和H2的比例为1:10～1:200，SiH4和TMB的比例为1:1～1:4。

6.根据权利要求2所述的一种新型IBC 结构N型硅异质结电池的制备方法，其特征在于:所述步骤（e）在N型硅衬底的前表面制备三氧化二铝薄膜的方法为：

在400℃的温度下，原子层ALD沉积30nm的三氧化二铝薄膜，ALD所用的源可以是Al(CH₃)₃和H₂O，或者O₃，或者AlCl₃ 和H₂O；三氧化二铝薄膜所带的负电荷是在1×10¹² cm^?2到3×10¹³cm^?2  。