專利名稱：用疊層膜同時(shí)鈍化p型和n型摻雜層的電池結(jié)構(gòu)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏電池制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用疊層膜同時(shí)鈍化P型和N型摻雜層的電池結(jié)構(gòu)及其方法。
背景技術(shù)：
相對于P型單晶，N型單晶具有光照效率損失小、更耐金屬雜質(zhì)污染、少數(shù)載流子擴(kuò)散長度長等特點(diǎn)。目前的高效電池都是在N型單晶的基底上完成的。為了實(shí)現(xiàn)N型單晶體材料的優(yōu)勢，有效的鈍化方法是實(shí)現(xiàn)高效電池的關(guān)鍵。眾所周知，相同的介質(zhì)膜對不同的摻雜層鈍化效果不一樣，普通N型層的鈍化層(SiNx)對P 型層鈍化效果并不明顯。近些年，一些機(jī)構(gòu)研究了其他針對P型層的鈍化層，例如Si02， a-Si:H，A1203等。其中，用A1203鈍化P型層的N型單晶電池效率已達(dá)23%。但是上述鈍化方法工藝復(fù)雜，成本較高，并不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。在這種形勢下，研究一種適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的同時(shí)鈍化P型層、N型層的方法顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適合大規(guī)模生產(chǎn)同時(shí)對P型層、N型層鈍化的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是一種用疊層膜同時(shí)鈍化P型和N型摻雜層的電池結(jié)構(gòu)，以N型直拉單晶硅為基體，正面為氮化硅與二氧化硅疊層鈍化的N型前表面場，背面為硼摻雜層形成的P型發(fā)射結(jié)，發(fā)射結(jié)上用氮化硅與二氧化硅疊層鈍化，電池片正背面都印有金屬電極?！N用疊層膜同時(shí)鈍化P型和N型摻雜層的方法，具體實(shí)施步驟如下a)硅片清洗，去除損傷層，表面制絨；b)硼源擴(kuò)散形成P型發(fā)射結(jié)，方阻為20-100ohm/sq ；c)酸腐蝕液或腐蝕性漿料腐蝕單面P型發(fā)射結(jié)；d) HF 酸去 BSG;e)熱氧化法或CVD法生成Si02膜，Si02膜的厚度為100_300歷；f)酸腐蝕液或腐蝕性漿料腐蝕非發(fā)射極面Si02 ；g)磷源擴(kuò)散形成N型前表面場，方阻為50-200ohm/Sq ；h)HF 酸去 PSG 及全部 Si02 ；i)雙面干氧化法或CVD法生長Si02鈍化膜，厚度為10nm-50nm ；j)雙面 PECVD 沉積 40-80nmSiNx，折射率為 1. 9-2. 5 ；k)制作正面、背面金屬電極。本發(fā)明的有益效果是無需產(chǎn)線改造，用傳統(tǒng)疊層膜鈍化不同的摻雜層，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明；圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1.氮化硅，2. 二氧化硅，3. N型前表面場，4. P型發(fā)射結(jié)，5.金屬電極。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種用疊層膜同時(shí)鈍化P型和N型摻雜層的電池結(jié)構(gòu)，以N型直拉單晶硅為基體，正面為氮化硅1與二氧化硅2疊層鈍化的N型前表面場3，背面為硼摻雜層形成的P型發(fā)射結(jié)4，發(fā)射結(jié)上用氮化硅1與二氧化硅2疊層鈍化，電池片正背面都印有金屬電極5。具體實(shí)施步驟如下1.硅片清洗，去除損傷層，表面堿制絨，反射率為7%。2.硼源擴(kuò)散形成P型發(fā)射結(jié)，方阻為40ohm/Sq。3.酸腐蝕液腐蝕單面P型發(fā)射結(jié)。4. 5% HF酸去BSG(硼硅玻璃)。5.濕氧化法生成Si02膜，Si02膜的厚度為300nm。6.腐蝕性漿料刻蝕非發(fā)射極面Si02。7.磷源擴(kuò)散形成N型前表面場，方阻為60ohm/sq。8. 5% HF 酸去 PSG 及全部 Si02。9.干氧化法生成雙面Si02膜，膜厚為lOnm。11.雙面 PECVD 沉積 70nmSiNx，折射率為 2. 1。12.正面印刷Ag漿并烘干。13.背面印刷Ag、Al漿。14.燒結(jié)。15.測試，開壓達(dá)到640mV，效率為20%。
權(quán)利要求
1.一種用疊層膜同時(shí)鈍化P型和N型摻雜層的電池結(jié)構(gòu)，其特征是一種用疊層膜同時(shí)鈍化P型和N型摻雜層的電池結(jié)構(gòu)，以N型直拉單晶硅為基體，正面為氮化硅(1)與二氧化硅( 疊層鈍化的N型前表面場(3)，背面為硼摻雜層形成的P型發(fā)射結(jié)0)，發(fā)射結(jié)上用氮化硅(1)與二氧化硅( 疊層鈍化，電池片正背面都印有金屬電極(5)。
2.一種用疊層膜同時(shí)鈍化P型和N型摻雜層的方法，其特征是 具體實(shí)施步驟如下a)硅片清洗，去除損傷層，表面制絨；b)硼源擴(kuò)散形成P型發(fā)射結(jié)，方阻為20-100ohm/sq；c)酸腐蝕液或腐蝕性漿料腐蝕單面P型發(fā)射結(jié)；d)HF酸去 BSG ；e)熱氧化法或CVD法生成Si02膜，Si02膜的厚度為100-300nm；f)酸腐蝕液或腐蝕性漿料腐蝕非發(fā)射極面Si02；g)磷源擴(kuò)散形成N型前表面場，方阻為50-200ohm/Sq；h)HF酸去PSG及全部Si02；i)雙面干氧化法或CVD法生長Si02鈍化膜，厚度為10nm-50nm； j)雙面 PECVD 沉積 40-80nmSiNx，折射率為 1. 9-2. 5 ；k)制作正面、背面金屬電極。
全文摘要
本發(fā)明涉及光伏電池制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用疊層膜同時(shí)鈍化P型和N型摻雜層的電池結(jié)構(gòu)及其方法。以N型直拉單晶硅為基體，正面為氮化硅與二氧化硅疊層鈍化的N型前表面場，背面為硼摻雜層形成的P型發(fā)射結(jié)，發(fā)射結(jié)上用氮化硅與二氧化硅疊層鈍化，電池片正背面都印有金屬電極。本發(fā)明的有益效果是無需產(chǎn)線改造，用傳統(tǒng)疊層膜鈍化不同的摻雜層，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號H01L31/18GK102315284SQ20111018526
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者陳艷 申請人:常州天合光能有限公司