[发明专利]一种钝化接触太阳能电池及制备方法

权利要求书

1.一种钝化接触太阳能电池，包括N型晶体硅基体，其特征在于：所述N型晶体硅基体的前表面从内到外依次为隧穿氧化层、本征多晶硅层、局部掺杂的n+多晶硅区域、钝化减反膜和n+金属电极，所述n+金属电极设置在所述局部掺杂的n+多晶硅区域上；所述N型晶体硅基体的背表面从内到外依次为p+掺杂区域、钝化膜和p+金属电极，所述p+金属电极设置在所述p+掺杂区域上；

所述钝化膜是Al₂O₃介质膜和沉积于Al₂O₃介质膜上的SiNx介质膜，其中，所述Al₂O₃介质膜的厚度为2-10nm。

2.一种钝化接触太阳能电池的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：

(1)、分别对N型晶体硅基体的前表面和背表面进行掺杂处理，所述N型晶体硅基体前表面的掺杂处理方式为：在N型晶体硅基体的前表面生长隧穿氧化层，并在隧穿氧化层上生长本征多晶硅层或本征非晶硅层，然后在本征多晶硅层或本征非晶硅层上，选择性地局部注入磷离子；所述N型晶体硅基体背表面的掺杂处理方式为：采用APCVD的方式沉积硼硅玻璃，或采用离子注入的方式注入硼离子；

(2)、将N型晶体硅基体采用弱碱性溶液进行选择清洗，去除非注入区域的本征多晶硅层或本征非晶硅层，再进行退火处理；退火完成后，在硅片前表面形成局部掺杂的n+多晶硅层，在硅片背表面形成p+掺杂的发射极；

(3)、在N型晶体硅基体的前表面形成钝化减反膜，在N型晶体硅基体的背表面形成钝化膜；

(4)、在N型晶体硅基体的前表面形成与n+掺杂区相欧姆接触的n+金属电极，在N型晶体硅基体的背表面形成与p+掺杂区相欧姆接触的p+金属电极，完成太阳能电池的制作。

3.根据权利要求2所述的一种钝化接触太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，前表面的隧穿氧化层为SiO₂，厚度为1-3nm，SiO₂的生长方法为高温热氧化法、硝酸氧化法、臭氧氧化法或CVD沉积法。

4.根据权利要求2所述的一种钝化接触太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，在前表面的隧穿氧化层上生长本征多晶硅层或本征非晶硅层的方法是：将N型晶体硅基体放入LPCVD设备中，在前表面的隧穿氧化层上生长本征多晶硅层或本征非晶硅层。

5.根据权利要求2所述的一种钝化接触太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，在本征多晶硅层或者本征非晶硅层上，采用离子注入掩膜，选择性地注入磷原子，其磷原子的注入剂量为1×10¹⁵cm^-2～8×10¹⁵cm^-2。

6.根据权利要求2所述的一种钝化接触太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，在本征多晶硅层或本征非晶硅层上注入磷离子时，在N型晶体硅基体前表面和离子束之间设置掩膜，掩膜上设置线条状开口，线条状开口宽度为200～2000um。

7.根据权利要求2所述的一种钝化接触太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述弱碱性溶液为浓度1％的KOH水溶液，退火处理的峰值温度为800～1100℃，退火时间为30～200min，环境气源为N₂和O₂。

8.根据权利要求2～6任一所述的一种钝化接触太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，钝化减反膜的制备方法是，在N型晶体硅基体的前表面利用PECVD设备沉积一层厚度为60-80nm的SiN_x介质膜；钝化膜的制备方法是，在N型晶体硅基体的背表面利用ALD设备先沉积一层厚度为2-10nm的Al₂O₃介质膜，然后在Al₂O₃介质膜上再沉积一层厚度为40～80nm的SiN_x介质膜。