[发明专利]在硅片上制备选择性掺杂结构的制备方法及太阳能电池片

说明书

本发明涉及在硅片上制备选择性掺杂结构的制备方法及太阳能电池片，选择性掺杂结构包括轻掺杂区和重掺杂区，制备方法包括以下步骤：在硅片的受光侧或背光侧由内至外依次设置第一杂质源层、阻挡层和第二杂质源层，第二杂质源层中的杂质源与第一杂质源层中的杂质源相对于硅片的掺杂属性相同，且第二杂质源层中的杂质源的浓度更高；通过高温推进方式使得第一杂质源层中的杂质源掺杂进硅片中并在硅片表面形成面状的轻掺杂区；通过激光推进方式在指定区域内使得第一杂质源层和第二杂质源层中的杂质源向硅片内推进，形成重掺杂区。本发明实施例的制备方法使制备所得的轻掺杂区的表面掺杂浓度更低，重掺杂区的表面掺杂浓度更高，且该制备方法清洁无污染。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种在硅片上制备选择性掺杂结构的制备方法及太阳能电池片。

背景技术

人类的生存与发展离不开能源。太阳能是最具优点的可再生、量大、清洁能源之一。晶体硅太阳能电池是一类把光能直接转化为电能的半导体器件。现阶段，晶体硅太阳能电池的制备工艺中，选择性掺杂结构的制备工艺是一种主流技术，因为，选择性掺杂结构包括轻掺杂区和重掺杂区，轻掺杂区拥有更优异的短波光响应，重掺杂区与金属的接触少子复合降低且具有更低的接触电阻。

但是，现有的选择性掺杂结构的制备方法存在明显的缺点，其中，激光掺杂扩散形成磷硅玻璃(PSG)层的方法，因为扩散工艺的限制，选择性掺杂结构的轻掺杂区和重掺杂区浓度差异不太大；而采用掩膜清洗的方式，把选择性掺杂结构的部分重掺杂区清洗为轻掺杂区，又会消耗大量的化学溶液，同时给环境带来化学污染。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的一个目的在于提供一种在硅片上制备选择性掺杂结构的制备方法，该制备方法可以单独调控选择性掺杂结构的轻掺杂区和重掺杂区的掺杂浓度，使制备所得的轻掺杂区的表面掺杂浓度更低，重掺杂区的表面掺杂浓度更高，从而使轻掺杂区的短波响应更好，重掺杂区的金属接触复合更低、接触电阻更低，且该制备方法清洁无污染。

本发明的另一个目的在于提供一种太阳能电池片，该太阳能电池片使用的硅片制备有通过上述制备方法制备得到的选择性掺杂结构，其具有更高的开路电压和电池转化效率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明第一方面实施例的在硅片上制备选择性掺杂结构的制备方法，所述选择性掺杂结构包括轻掺杂区和重掺杂区，包括以下步骤：

步骤S1，在硅片的受光侧或背光侧由内至外依次设置第一杂质源层、阻挡层和第二杂质源层，所述第二杂质源层中的杂质源与所述第一杂质源层中的杂质源相对于所述硅片的掺杂属性相同，且所述第二杂质源层中的杂质源的浓度更高；

步骤S2，通过高温推进方式使得所述第一杂质源层中的所述杂质源掺杂进所述硅片中并在所述硅片表面形成面状的轻掺杂区；

步骤S3，通过激光推进方式在指定区域内使得所述第一杂质源层和所述第二杂质源层中的所述杂质源向所述硅片内推进，形成所述重掺杂区。

优选地，所述硅片的类型为n型或p型。

优选地，所述第一杂质源层和所述第二杂质源层的主体材料为SiNx、SiON、SiOx、SiCx或非晶硅，所述杂质源选自第V族元素或第III族元素。

优选地，所述第一杂质源层和所述第二杂质源层的厚度相互独立，为1-1000nm。

优选地，所述第一杂质源层和/或所述第二杂质源层通过化学气相沉积法或物理气相沉积法制备得到，所述化学气相沉积法为低压力化学气相沉积法、等离子体增强化学气相沉积法和常压化学气相沉积法中的任一种。

优选地，所述阻挡层的主体材料为SiNx、SiON、SiOx、SiCx或非晶硅，且所述阻挡层的厚度为1-1000nm。