[发明专利]一种钝化接触的IBC电池的制备方法在审
申请号: | 201810426088.1 | 申请日: | 2018-05-07 |
公开(公告)号: | CN108538962A | 公开(公告)日: | 2018-09-14 |
发明(设计)人: | 林建伟;何大娟;刘志锋;张育政 | 申请(专利权)人: | 泰州中来光电科技有限公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L31/0216 |
代理公司: | 北京金之桥知识产权代理有限公司 11137 | 代理人: | 林建军;朱黎光 |
地址: | 225500 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 背表面 本征多晶硅层 本征非晶硅层 电池 氧化层 钝化 浆料 掩膜 制备 生长 掺杂 退火 阻挡 表面钝化效果 高转换效率 掺杂区域 处理方式 高温工序 硅片损伤 激光刻蚀 开路电压 转换效率 交替的 磷离子 硼扩散 一次性 生产成本 背面 印刷 节约 | ||
1.一种钝化接触的IBC电池的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(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,N型晶体硅基体背表面的掺杂处理方式为:在N型晶体硅基体的背表面生长背表面氧化层,然后在背表面氧化层上生长本征多晶硅层或者本征非晶硅层,然后在本征多晶硅层或者本征非晶硅层上注入磷离子;然后生长一层掩膜,利用阻挡浆料保护n+区域,通过印刷阻挡浆料形成交叉的p+和n+区域;
(2)将N型晶体硅基体先用酸溶液去除掉p+区域的掩膜,再用碱溶液刻蚀掉n+区域的刻蚀阻挡浆料及p+区域离子注入的磷原子;
(3)将N型晶体硅基体进行硼扩散,扩散完成后形成n+掺杂前表面场、相互交替排列的背表面n+掺杂区域和背表面p+掺杂区域;
(4)然后在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;
(5)在N型晶体硅基体的背表面制备与背表面n+掺杂区域和背表面p+掺杂区域欧姆接触的金属电极。
2.根据权利要求1所述的一种钝化接触的IBC电池的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,背表面氧化层的厚度为1~3nm,背表面氧化层为SiO2,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。
3.根据权利要求1所述的一种钝化接触的IBC电池的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,在背表面氧化层上生长本征多晶硅层的方法是:将N型晶体硅基体放入LPCVD设备中,在背表面氧化层上生长本征多晶硅层;
在背表面氧化层上生长本征非晶硅层的方法是:将N型晶体硅基体放入APCVD设备或PECVD设备中,在背表面氧化层上生长本征非晶硅层。
4.根据权利要求1所述的一种钝化接触的IBC电池的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,本征多晶硅层或者本征非晶硅层上的磷离子的注入剂量为2×1015cm-2~8×1015cm-2。
5.根据权利要求1所述的一种钝化接触的IBC电池的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,掩膜的制备方法是在N型晶体硅基体的背表面利用PECVD设备沉积一层厚度为50~200nm的SiOx介质膜。
6.根据权利要求1所述的一种钝化接触的IBC电池的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,利用阻挡浆料保护n+区域,通过印刷阻挡浆料形成交叉的p+和n+区域,该浆料是通过印刷方式局部印刷在背面的n+区域,印刷之后进行低温烧结,烧结温度在100~300℃。
7.根据权利要求1所述的一种钝化接触的IBC电池的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,酸溶液为5%~10%的HF溶液,碱溶液为1%的KOH溶液。
8.根据权利要求1所述的一种钝化接触的IBC电池的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,N型晶体硅基体前表面的掺杂处理方式为:使用离子注入机在N型晶体硅基体的前表面进行离子注入,注入元素为磷,注入剂量为1×1015cm-2~4×1015cm-2。
9.根据权利要求1~8任一所述的一种钝化接触的IBC电池的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,硼扩散采用扩散炉管的方式,扩散温度为900~1000℃,时间为60~180分钟,硼源采用三溴化硼。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的