[发明专利]一种具有非晶硅膜的硅基底及其制备方法和太阳能电池

权利要求书

1.一种制备具有非晶硅膜的硅基底的方法，其特征在于，该方法包括：

使具有SiO₂氧化层的硅基底与还原活性高于硅的还原性单质进行置换反应，得到第一硅基底。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原活性高于硅的还原性单质选自单质镁、单质碳和单质铝中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述置换反应的温度为520-2000℃，反应时间5-60min。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述置换反应为：使液态和/或气态的所述单质镁与所述具有SiO₂氧化层的硅基底相接触，于520-700℃进行所述置换反应5-30min；或者，

使气态的所述单质碳与所述具有SiO₂氧化层的硅基底相接触，于1200-1700℃进行所述置换反应10-40min；或者，

使液态和/或气态的所述单质铝与所述具有SiO₂氧化层的硅基底相接触，于700-1400℃进行所述置换反应10-40min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将所述第一硅基底进行退火处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述退火处理在含有H₂的气氛中进行，所述退火处理的温度为100-250℃，时间为0.5-2小时。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述含有H₂的气氛中，H₂的流量为50-150sccm。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在进行所述退火处理之前，采用去离子水和/或酸溶液对所述第一硅基底表面进行清洗，所述清洗的温度为5-50℃，时间为2-60min。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有SiO₂氧化层的硅基底通过包括如下步骤的方法制备得到：使硅基底在600-1200℃的条件下于富氧气氛中进行氧化处理5-30min。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述氧化处理的方法选自干氧氧化法、湿氧氧化法或水汽氧化法。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，SiO₂氧化层的厚度为20-70nm。

12.采用权利要求1-11中任意一项所述的方法制备得到的具有非晶硅膜的硅基底。

13.根据权利要求12所述的具有非晶硅膜的硅基底，其特征在于，所述具有非晶硅膜的硅基底的少子寿命为2650-3200μs。

14.一种太阳能电池，其特征在于，该电池包括权利要求12所述的具有非晶硅膜的硅基底。