[发明专利]P型TOPCON背结太阳能电池的制备方法及电池

说明书

本发明涉及一种P型TOPCON背结太阳能电池的制备方法，包括：(1)对P型硅片进行预处理；(2)在硅片正面生长掩膜层；(3)在硅片背面进行碱抛光；(4)在硅片正面和背面均沉积隧穿氧化层和本征多晶硅层，再对硅片背面磷掺杂得到磷掺杂多晶硅层；(5)去除硅片正面绕扩的磷硅玻璃层、本征多晶硅层、隧穿氧化层、掩膜层及硅片背面磷硅玻璃层；(6)对硅片进行退火，在硅片背面形成氧化层；(7)对硅片正面沉积第一膜层；(8)对硅片背面沉积第二膜层；(9)在硅片正面、背面分别制备电极，再经过光注入处理得到P型Topcon电池。由本发明提供的方法制备得到的电池的转换效率高，方法流程简单，设备投资少，适用于大批量生产。

技术领域

本发明属于太阳能电池制备领域，具体涉及一种P型TOPCON背结太阳能电池的制备方法及电池。

背景技术

目前主流的太阳能电池技术为PERC，背面采用Al₂O₃/SiNx叠层膜来提高背面的钝化，但是目前该技术达到了瓶颈阶段，通过现有的设备以及工艺优化，很难实现效率的进一步的突破。P型Topcon是一种能进一步提升效率的最新技术，但是常规的流程是对P型硅片进行制绒处理后直接进行硼扩散，所需时间长，工艺复杂，成本高，在长久发展中不利于大批量生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的P型TOPCON背结太阳能电池的制备方法及电池。

为达到上述目的，本发明采用的一个技术方案是：

一种P型TOPCON背结太阳能电池的制备方法，包括：

(1)对P型硅片进行预处理；

(2)在所述硅片正面生长掩膜层；

(3)在所述硅片背面进行碱抛光；

(4)在所述硅片正面和背面均沉积隧穿氧化层和本征多晶硅层，再对所述硅片背面磷掺杂得到磷掺杂多晶硅层；

(5)去除所述硅片正面绕扩的磷硅玻璃层、本征多晶硅层、隧穿氧化层、掩膜层及所述硅片背面磷硅玻璃层；

(6)对所述硅片进行退火，在所述硅片背面形成氧化层；

(7)对所述硅片正面沉积第一膜层；

(8)对所述硅片背面沉积第二膜层；

(9)在所述硅片正面、背面分别制备电极，再经过光注入处理得到所述P型Topcon电池。

优选地，所述第二膜层的材质为氧化铟锡。

优选地，步骤(8)中，所述第二膜层的制备方法如下：采用磁控溅射的方式进行沉积，靶材为氧化铟锡，氧化铟和氧化锡的质量分数比为(9-10)：1。

优选地，控制温度为300-400℃，氩气流量为100-300sccm，氧气流量为1-10sccm。

优选地，所述第二膜层的厚度为60-120nm。

优选地，所述掩膜层通过等离子体增强化学气相沉积法、热氧法、臭氧氧化法、紫外氧化法制备得的，所述掩膜层厚度为80-150nm。

优选地，步骤(2)中，反应时间为30-60分钟。

优选地，所述第一膜层包括由内向外依次镀设的氧化铝层和复合介质层，所述复合介质层包括氮化硅层、氮氧化硅层和氧化硅层中的一种或多种；所述氧化铝层的厚度为7-20nm，所述复合介质层的厚度为50-90nm。

优选地，步骤(6)中，所述背面退火形成氧化层，使用管式炉，通入氧气和氮气，所述氧化层的厚度为3-5nm。

本发明采用的另一个技术方案是：