[发明专利]Topcon结构太阳能电池的制备方法

说明书

本发明提供一种Topcon结构太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：S1、提供预制硅片；S2、在硅片背面依次制作隧穿氧化硅、非晶硅及氧化硅；S3、清洗绕镀的非晶硅，再清洗正面BSG及背面氧化硅；S4、对非晶硅进行磷扩散，形成n+层；S5、清洗背面磷硅玻璃；S6、分别在正反面制备钝化层；S7、制作电极。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种topcon结构太阳能电池的制备方法。

背景技术

传统钝化发射极背接触(PERC)太阳电池，采用原子层沉积(ALD)法在电池背面形成全覆盖氧化铝(Al₂O₃)钝化层，但由于Al₂O₃的介电特性，需在后续工艺中通过激光开槽去除部分钝化层，形成部分金属化部分钝化层的背表面结构。

为了进一步降低背面复合速率、实现背面整体钝化、并去除背面开膜工艺，钝化接触技术成为行业研究热点。TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact)技术是在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的非晶硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构。Topcon结构电池，可以阻挡少子空穴复合，提升电池开路电压及短路电流，且无需背面开孔和对准，无效额外增加具备掺杂工艺，极大地简化了电池生产工艺，提高能量产出，具有进一步提升转换效率的空间。

然而，现有Topcon结构电池的制作流程存在诸多问题，例如：背面隧穿层及非晶硅制作会有严重绕镀，清洗不干净导致电池效率良率偏低；在清洗正面绕镀的非晶硅过程中，不可避免损伤正面的P+层等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Topcon结构太阳能电池的制备方法。

为实现上述发明目的之一，本发明提供一种Topcon结构太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：S1、提供预制硅片；S2、在硅片背面依次制作隧穿氧化硅、非晶硅及氧化硅；S3、清洗绕镀的非晶硅，再清洗正面BSG及背面氧化硅；S4、对非晶硅进行磷扩散，形成n+层；S5、清洗背面磷硅玻璃；S6、分别在正反面制备钝化层；S7、制作电极。

优选地，步骤S1具体包括：S11、硅片清洗、制绒；S12、在硅片正面进行硼扩散制备P+层、并于P+层表面形成硼硅玻璃；S13、背面清洗抛光，保留正面硼硅玻璃。优选地，步骤S13具体包括：采用氢氟酸对硅片背面进行清洗。

优选地，步骤S2中，在同一设备的同一腔体依次完成隧穿氧化硅、非晶硅及氧化硅三层膜生长。

优选地，步骤S2包括：S21、交替通入硅源和氧源，采用ALD方式生长一层隧穿氧化硅；S22、隧穿氧化硅生长完成后，通入硅源和辅助气体，启动PECVD，生长非晶硅；S23、非晶硅生长完成后，再次交替通入硅源和氧源，启动ALD，生长氧化硅。

优选地，隧穿氧化硅的厚度介于1nm～3nm之间；非晶硅的厚度介于30nm～250nm之间；氧化硅的厚度介于1nm～10nm之间。

优选地，步骤S4包括：S41、在背面的所述非晶硅上形成磷源，形成一层覆盖层；S42、印刷后进行烘干，然后使用退火炉进行热扩散形成背面n+层。

优选地，步骤S41为，采用丝网印刷的方式在背面非晶硅表面印刷磷硅浆料，形成一层覆盖层。

优选地，步骤S4中，热扩散过程为：采用惰性气体保护，温度在700℃～900℃之间，时间是10min～40min范围内。

优选地，所述n+层的厚度介于0.1μm～0.5um之间。

优选地，步骤S6具体包括如下步骤：S61、在硅片背面制作氮化硅，于PECVD设备炉管内，在n+层表面镀氮化硅；S62、表面清洗；S63、在一个腔体内，在硅片正面制备钝化膜、减反射膜。