[发明专利]一种N型电池硼扩SE结构的制作方法

说明书

本发明提供了一种N型电池硼扩SE结构的制作方法，采用高温扩散制作轻掺杂区，搭配激光开槽+硼浆印刷制作重掺杂区的方法，形成N型电池硼扩SE结构。由于重掺杂区的激光开槽及硼浆印刷图形与丝网印刷图形一致，该电池正面结构使得非印刷区为轻掺高方阻，提高光线的短波响应，同时丝网印刷区为重掺低方阻，减少前金属电极的接触电阻，使得短路电流、开路电压和填充因子都得到较好的改善，从而提高转换效率。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种N型电池硼扩SE结构的制作方法。

背景技术

相对P型晶硅电池，N型晶硅电池的少子寿命高，无光致衰减，弱光效应好，温度系数小，是晶硅太阳能电池迈向理论最高效率的希望。TOPCon是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact)太阳能电池技术，其电池结构为N型硅衬底电池，在电池背面制备一层超薄氧化硅，然后再沉积一层掺杂硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合。

但在TOPCon电池正面金属诱导复合是太阳能组件中总复合损失的重要组成部分。在P型PERC电池中，通过缩小电池背面的金属接触面积，可有效降低金属化造成的复合损失，提高转换效率。但在N型电池上由于硼原子较小则很难实现。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种N型电池硼扩SE结构的制作方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种N型电池硼扩SE结构的制作方法，包括以下步骤：

S1：将N型硅片垂直或水平插入舟内，并放入炉管；

S2：升温至扩散温度，进行抽空及检漏；

S3：温度保持在扩散温度，恒压通入氮气、氧气，在硅片表面制作一层薄层氧化硅；

S4：温度保持在扩散温度，通入氮气、氧气和硼源对硅片表面进行沉积扩散，将硼原子均匀分布在硅片表面；

S5：升温至推结温度，并通入氮气稳压；

S6：温度保持在推结温度，并恒温推进一段时间，形成生成浅结轻掺杂区；

S7：氮气氛围降温，并出炉管；

S8：通过激光对扩散后硅片进行开槽；

S9：在硅片正面对应电极的激光开槽位置印刷硼浆，并烘干；

S10：将印刷硼浆后的硅片送入退火炉管，在氮气、氧气氛围下，进行高温恒压重掺杂推进及退火；

S11：氮气氛围下，降温出管，完成硼扩SE结构。

进一步地，步骤S1中，所述N型硅片作为衬底材料，通过清洗制绒使硅片表面产生金字塔状结构。

进一步地，步骤S2中，扩散温度为800～1100℃。

进一步地，步骤S7，出炉管后，制作的轻掺杂区扩散方阻在120ohm/squ～160ohm/squ。

进一步地，步骤S8中激光开槽时，选择功率在24W-30W之间，打标速度40000-60000mm/s，频率在200KHz-240KHz。

进一步地，步骤S10中，退火温度在900℃-1000℃，时间保持在20min-60min。

进一步地，步骤S10中，制作重掺杂区，扩散方阻控制在60ohm/squ～80ohm/squ。

进一步地，步骤S4中，硼源为BBr₃/BCl₃蒸汽。