合肥金星智控科技股份有限公司
宣传

位置:中冶有色 >

有色技术频道 >

> 新能源材料技术

> 叉指背接触太阳能电池的制作方法及制得的叉指背接触太阳能电池

叉指背接触太阳能电池的制作方法及制得的叉指背接触太阳能电池

353   编辑:中冶有色技术网   来源:横店集团东磁股份有限公司  
2024-02-21 14:22:40
权利要求书: 1.一种叉指背接触太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括如下步骤:(1)准备硅基体并进行双面抛光;

(2)在抛光后的所述硅基体的背面进行开窗,形成第一凹槽及未开窗凸面区,使所述硅基体的背面形成凹凸交替排列的错落结构;

(3)在抛光后的所述硅基体的正面进行制绒,形成制绒结构;

(4)在所述制绒结构及所述错落结构上均进行硼扩,分别形成正面BSG层及背面BSG层;

(5)对所述正面BSG层及所述背面BSG层进行修饰减薄,形成正面减薄BSG层及背面减薄BSG层;

(6)在所述正面减薄BSG层及所述背面减薄BSG层上制备钝化膜,得到正面钝化层及背面钝化层;

(7)在所述背面钝化层上的第一凹槽或未开窗凸面区的对应位置再次开窗,形成第二凹槽,暴露出所述背面减薄BSG层;再通过所述第二凹槽中的所述背面减薄BSG层进行磷扩;

(8)通过丝网印刷,在所述第二凹槽中形成负电极,使所述负电极与所述磷扩形成的掺杂区域产生欧姆接触;并制作正电极,使所述正电极穿过所述背面钝化层与所述硼扩形成的掺杂区域产生欧姆接触,得到叉指背接触太阳能电池;

其中,步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。

2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,步骤(1)所述双面抛光包括先进行粗抛,清洗后再进行碱抛;

优选地,步骤(1)所述硅基体包括N型和/或P型硅片;

优选地,所述粗抛使用的粗抛水溶液包括NaOH和/或KOH;

优选地,所述粗抛水溶液中NaOH和/或KOH与水的体积配比为(2~10):(300~380);

优选地,所述粗抛的温度为69~79℃,时间为100~180s;

优选地,所述碱抛使用的碱抛水溶液包括NaOH和/或KOH以及碱抛添加剂;

优选地,所述碱抛水溶液中NaOH和/或KOH、碱抛添加剂及水的体积配比为(6~10):(4~6):(335~340);

优选地,所述碱抛的温度为65~80℃,时间为200~300s。

3.根据权利要求1或2所述的制作方法,其特征在于,步骤(2)及步骤(7)所述开窗的方法包括激光开窗和/或掩膜腐蚀;

优选地,步骤(2)所述第一凹槽的深度为5~20μm,宽度为60~900μm;

优选地,步骤(2)所述未开窗凸面区的宽度为600~1500μm;

优选地,步骤(7)所述第二凹槽的宽度为20~50μm。

4.根据权利要求1?3任意一项所述的制作方法,其特征在于,步骤(3)所述制绒使用的制绒水溶液包括NaOH和/或KOH以及制绒添加剂;

优选地,所述制绒水溶液中NaOH和/或KOH、制绒添加剂及水的体积配比为(3~13):(0.3~4.3):(326~346);

优选地,所述制绒的温度为370~470℃,时间为60~100s。

5.根据权利要求1?4任意一项所述的制作方法,其特征在于,步骤(4)所述硼扩包括先进行预淀积,再进行推进扩散;

优选地,所述预淀积的温度为850~950℃,时间为18~50min;

优选地,所述预淀积的硼源包括B(CH3O)3、C9H21BO3、BCl3或BBr3中的任意一种或至少两种的组合,优选为BBr3;

优选地,所述预淀积的氧气的流量为100~3000sccm;

优选地,所述预淀积的携源氮气的流量为200~1200sccm;

优选地,所述预淀积的主氮气的流量为2000~20000sccm;

优选地,所述推进扩散的温度为950~1100℃,时间为30~50min;

19 21 ?3

优选地,步骤(4)所述硼扩的掺杂浓度为10 ~10 cm ;

优选地,步骤(4)所述正面BSG层及背面BSG层的厚度均为30~90nm。

6.根据权利要求1?5任意一项所述的制作方法,其特征在于,步骤(5)所述修饰减薄的刻蚀清洗液包括质量分数为20~40wt%的HF溶液;

优选地,步骤(5)所述修饰减薄的时间为50~250s;

优选地,步骤(5)所述正面减薄BSG层及背面减薄BSG层的厚度均为10~40nm。

7.根据权利要求1?6任意一项所述的制作方法,其特征在于,步骤(6)所述正面钝化层及所述背面钝化层的材质均包括SiNx;

优选地,步骤(6)所述制备钝化膜的方法包括PECD法;

优选地,所述PECD法的等离子体射频功率为9000~20000W;

优选地,所述PECD法的温度为450~500℃;

优选地,所述PECD法的反应气体为SiH4和NH3;

优选地,所述SiH4和NH3的流量比为1:(4~10);

优选地,所述SiH4的流量为500~2300sccm;

优选地,所述PECD法在220~240Pa下进行;

优选地,步骤(6)所述正面钝化层及背面钝化层的厚度均为70~90nm;

优选地,步骤(6)所述正面钝化层及背面钝化层的折射率均为1.98~2.03。

8.根据权利要求1?7任意一项所述的制作方法,其特征在于,步骤(8)所述磷扩的反应气体为POCl3和O2;

优选地,所述POCl3和O2的流量比为(1~2):1;

优选地,所述POCl3的流量为500~2000sccm;

优选地,步骤(8)所述磷扩在50~150Pa下进行;

优选地,步骤(8)所述磷扩的温度为770~830℃,时间为150~250s;

19 21 ?3

优选地,步骤(8)所述磷扩的掺杂浓度为10 ~10 cm ;

优选地,步骤(9)所述负电极的材质包括银;

优选地,步骤(9)所述正电极的材质包括铝。

9.根据权利要求1?8任意一项所述的制作方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)准备N型和/或P型硅片作为硅基体并进行双面抛光,先使用粗抛水溶液于69~79℃下进行粗抛100~180s,使用水进行清洗后再使用碱抛水溶液于65~80℃下进行碱抛200~

300s;所述粗抛水溶液中NaOH和/或KOH与水的体积配比为(2~10):(300~380);所述碱抛水溶液中NaOH和/或KOH、碱抛添加剂及水的体积配比为(6~10):(4~6):(335~340);

(2)使用激光开窗和/或掩膜腐蚀法,在抛光后的所述硅基体的背面进行开窗,形成深度为5~20μm,宽度为60~900μm的第一凹槽及宽度为600~1500μm的未开窗凸面区,使所述硅基体的背面形成凹凸交替排列的错落结构;

(3)使用制绒水溶液在370~470℃下对所述硅基体的正面进行制绒60~100s,形成制绒结构;所述制绒水溶液中NaOH和/或KOH、制绒添加剂及水的体积配比为(3~13):(0.3~

4.3):(326~346);

19 21 ?3

(4)在所述制绒结构及所述错落结构上均进行掺杂浓度为10 ~10 cm 的硼扩,分别形成厚度均为30~90nm的正面BSG层及背面BSG层;所述硼扩包括先在850~950℃下进行预淀积18~50min,再于950~1100℃下进行推进扩散30~50min;所述预淀积的硼源包括B(CH3O)3、C9H21BO3、BCl3或BBr3中的任意一种或至少两种的组合,优选为BBr3;所述预淀积的氧气的流量为100~3000sccm;所述预淀积的携源氮气的流量为200~1200sccm;所述预淀积的主氮气的流量为2000~20000sccm;

(5)在质量分数为20~40wt%的HF溶液中对所述正面BSG层及所述背面BSG层进行修饰减薄50~250s,形成厚度均为10~40nm的正面减薄BSG层及背面减薄BSG层;

(6)采用PECD法,在所述正面减薄BSG层及所述背面减薄BSG层上进行SiNx镀膜,得到厚度均为70~90nm、折射率均为1.98~2.03的正面钝化层及背面钝化层;所述PECD法的等离子体射频功率为9000~20000W,温度为450~500℃,反应气体为SiH4和NH3,且SiH4和NH3的流量比为1:(4~10),其中SiH4的流量为500~2300sccm,所述PECD法在220~240Pa下进行;

(7)在所述背面钝化层上的第一凹槽或未开窗凸面区的对应位置再次开窗,形成宽度为20~50μm的第二凹槽,暴露出所述背面减薄BSG层;再通过所述第二凹槽中的所述背面减

19 21 ?3

薄BSG层在770~830℃下进行磷扩150~250s,使磷的掺杂浓度为10 ~10 cm ;所述磷扩的反应气体为POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比为(1~2):1,其中,所述POCl3的流量为500~

2000sccm;所述磷扩在50~150Pa下进行;

(8)通过丝网印刷,在所述第二凹槽中形成银电极作为负电极,使所述负电极与所述磷扩形成的掺杂区域产生欧姆接触;并制作铝电极作为正电极,使所述正电极穿过所述背面钝化层与所述硼扩形成的掺杂区域产生欧姆接触,得到叉指背接触太阳能电池;

其中,步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。

10.根据权利要求1?9任意一项所述的制作方法得到的叉指背接触太阳能电池。

说明书: 一种叉指背接触太阳能电池的制作方法及制得的叉指背接触太阳能电池

技术领域[0001] 本发明属于太阳能电池领域,具体涉及一种叉指背接触太阳能电池的制作方法及制得的叉指背接触太阳能电池。背景技术[0002] 随着世界化石能源的日益短缺,寻找可替代的能源已迫在眉睫,其中,太阳能作为取之不竭的绿色能源成为了研究的焦点。经过长久的发展,常规PERC(PassivatedEmitterRearCell,发射极及背面钝化)电池的转化效率已接近极限,各大电池片厂商也不断尝试新技术的开发,如TOPCon技术(TunnelOxidePassivatingContacts,隧穿氧化层钝化接触)、HJT技术(HeterojunctionwithIntrinsicThinLayer,本征薄膜异质结)、IBC(Interdigitatedbackcontact,交叉背接触)技术。[0003] 其中,IBC技术以正面无栅线,正负电极都在电池背面为显著标志。因此IBC电池结构能带来如下优势:(1)正面无主栅,增大了受光面积,进而增加了短路电流密度;(2)不用考虑正面金属接触,前表面的陷光和表面钝化可以最大程度优化;(3)正负电极均在背面,不用考虑遮光问题,金属电极可以最大程度得到优化。当下,结合HJT或TOPCon技术的IBC电池,如HBC技术及TBC技术等已经得到大量的研究,并使得电池效率得到进一步提升。但IBC技术也因结构本身存在一定的劣势,如为了防止漏电,背面金属电极处需要开孔并且对准扩散区,且形成的P、N区需要尽量互不影响,再加上背面交叉指式的排列结构,使得IBC的工艺复杂程度及难度大大提升,十分考验厂商的制造水平。[0004] CN112510105A公开了一种高效太阳能电池及其制备方法,该制备方法在IBC电池中引入了TOPCon遂穿结构进行载流子的选择,但该方法对适用激光的要求非常高,以使其能与局域刻蚀背表面遂穿层的工艺相匹配,从而形成开窗以便制造掺杂区,但激光在刻蚀隧穿层SiOx时很可能已深入硅基底,破坏了基体的晶格结构而产生大量的高复合中心,影响电池的光电转化效率。[0005] CN206907777U提供了一种全背电极太阳电池结构,该电池结构通过在IBC电池的正面添加前表面场掺杂层,并使得P型掺杂区与N型掺杂区之间由非掺杂区域隔开形成交替排列,从而减少P、N接触区的漏电问题;该专利在制造方法上主要利用掩模板分两次分别注入磷和硼,并利用掩模区域形成硅基体背面所述的P、N区交替排列,但是硼和磷的掺杂区处于同一水平,在后续的退火中,无法避免硼和磷的横向扩散,进而对P/N结区造成影响。[0006] CN108987502A涉及一种指状交叉背接触太阳电池电池结构及其制备方法,该发明采用涂布的形式制造电池片背面的P/N区,首先进行硼的局域扩散然后在硅基体背面整体生长SiOx,再进行高精度的激光开窗预留磷的扩散通道,整个扩散过程中对于可能出现的“死层”并没有采取有效的规避措施,且针对该方法下的后续磷扩过程,也无法规避其横向扩散,因而会导致P/N区在硅基体的背表面直接接触。[0007] 除了上述三个专利提到的电池性能本身的问题点外,目前,行业内大部分的电池片厂家仍以生产PERC电池为主,考虑到IBC电池制备工艺相当复杂,在转换为IBC生产线时,因与PERC的生产线结合程度较低,会导致众多PERC电池设备的淘汰,而继续在IBC上添加HJT/TOPCon技术更会额外增加设备的资金投入,因此,在探求IBC电池开发新技术时,延长PERC电池生产设备的“寿命”,提高工艺结合性和使用率也是IBC工业化的需解决的问题。[0008] 针对于以上问题,尚需要开发一种新的IBC电池的制造方法,使得电池背面在独立扩散成结不受影响的情况下,能实现有效的P、N区隔绝,同时不造成基体的损伤,使得IBC电池结构进一步发展,不增加严苛的技术工艺,使得其制造过程能与产业现有的技术相匹配。发明内容[0009] 鉴于现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种叉指背接触太阳能电池的制作方法及制得的叉指背接触太阳能电池,所述制作方法对硅基体进行双面抛光、一次开槽、正面制绒、双面硼扩、BSG修饰减薄、双面钝化、二次开窗与背面磷扩及丝网印刷制得所述叉指背接触太阳能电池;本发明通过一次开槽使得电池背面形成凹凸交替排列的结构,使分别在凹凸结构中形成的P、N区产生物理隔绝;同时,通过保留下来的减薄BSG层进行磷扩,可以有效促进磷的扩散形成背面N区及重掺杂区,同时保留的减薄BSG层可以起到钝化效果,无需增加额外工艺,所述制作方法相对简便,对设备要求不严苛,可以与领域内现有的大部分生产线相适应。[0010] 为达此目的,本发明采用以下技术方案:[0011] 第一方面,本发明提供了一种叉指背接触太阳能电池的制作方法,所述制作方法包括如下步骤:[0012] (1)准备硅基体并进行双面抛光;[0013] (2)在抛光后的所述硅基体的背面进行开窗,形成第一凹槽及未开窗凸面区,使所述硅基体的背面形成凹凸交替排列的错落结构;[0014] (3)在抛光后的所述硅基体的正面进行制绒,形成制绒结构;[0015] (4)在所述制绒结构及所述错落结构上均进行硼扩,分别形成正面BSG层及背面BSG层;[0016] (5)对所述正面BSG层及所述背面BSG层进行修饰减薄,形成正面减薄BSG层及背面减薄BSG层;[0017] (6)在所述正面减薄BSG层及所述背面减薄BSG层上制备钝化膜,得到正面钝化层及背面钝化层;[0018] (7)在所述背面钝化层上的第一凹槽或未开窗凸面区的对应位置再次开窗,形成第二凹槽,暴露出所述背面减薄BSG层;再通过所述第二凹槽中的所述背面减薄BSG层进行磷扩;[0019] (8)通过丝网印刷,在所述第二凹槽中形成负电极,使所述负电极与所述磷扩形成的掺杂区域产生欧姆接触;并制作正电极,使所述正电极穿过所述背面钝化层与所述硼扩形成的掺杂区域产生欧姆接触,得到叉指背接触太阳能电池;[0020] 其中,步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。[0021] 本发明通过开槽使得电池背面形成凹凸交替排列的结构,使在凹凸结构中分别形成的背面P区(硼扩形成的掺杂区域)及背面N区(磷扩形成的掺杂区域)之间产生物理隔绝,减弱成结时横向扩散造成的影响,而且无需绝缘油墨就可以避免制作电极时产生电极交接的现象;同时,通过保留下来的减薄BSG层进行磷扩,可以有效促进磷的纵向扩散形成N区,也能一定程度上抑制磷的横向扩散,且形成的重掺区可以起到类似SE(选择性发射极)的效果,所述制作方法工艺相对简便,对设备要求不严苛,可以与领域内现有的大部分生产线相适应。[0022] 在现有技术中,通常在背面钝化层进行开窗以预留电极位置的同时,要将对应部分的BSG层全部去除再进行磷扩。而本发明保留背面所形成的BSG层,经过修饰减薄后直接通过减薄的BSG层进行磷扩工艺,这样不仅可以先行将BSG中的“死层”进行处理并去除,还可以使保留下的BSG层促进磷的扩散。[0023] 发明人对通过BSG层进行磷的扩散作了系统性的研究,众所周知,在进行磷掺时,其扩散在起先为无限源的余误差分布扩散,而后进行有限源的高斯分布扩散。在无限源的情况下,发明人对比了有、无BSG层时,磷的扩散曲线,将扩散温度设定为830℃,扩散时间设定为40mins,BSG层厚度设定为25nm,如图5所示,可以观察到,在扩散深度小于0.2um时,有、无BSG层对磷的扩散没有产生明显的影响,其表面方阻分别为56Ω/sq和53Ω/sq;图5中有磷扩过程中硼的扩散变化曲线,可以观察到,在扭结前,BSG中的硼伴随着结深快速地减小,究其原因是在前25nm的深度内,磷的大量聚集减小了硼的扩散速率,而当深度超过25nm,随着磷元素的减少,硼的扩散速率增大,两者的浓度变化曲线基本满足线性变化。[0024] 针对有限源的高斯分布,继续对比有、无BSG层时的磷源扩散曲线,如图6所示,温度设定为920℃,扩散时间设定为100mins,BSG厚度设定为73nm;有限POCl3下,磷的扩散没有如图5中明显的扭结。且有、无BSG,磷扩的差异也非常明显,可以发现有BSG层时,磷的表21 3 20 3

面浓度是达到10 /cm ,而无BSG时降低为10 /cm ,其表面方阻分别为24Ω/sq,56Ω/sq,有BSG层的磷扩散浓度一直远高于无BSG;伴随着扩散深度的增加,有BSG层的磷扩,其扩散浓度减小的非常缓慢,使得磷可以深入硅基底,而无BSG层,超过一定深度后,磷浓度断崖式的急剧变小。图6中也有对应BSG层中的硼扩曲线,其扩散浓度规律接近图5中硼的扩散,在BSG层厚度中,由于磷的大量聚集,减小了B的扩散速率,因此不会对磷的扩散产生影响。

[0025] 从以上可以看出,BSG层在无限源时对磷的扩散并没有阻碍,而在后续的高温推进阶段,有BSG层反而有助于磷的扩散,基于此原理,发明人提出了本发明的技术方案,在电池的制作时,保留减薄的BSG层进行磷扩,促进磷的扩散形成N区,同时形成的重掺杂区可以起到SE的效果,简化了工艺的繁琐性。[0026] 作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述双面抛光包括先进行粗抛,清洗后再进行碱抛。[0027] 优选地,步骤(1)所述硅基体包括N型和/或P型硅片。[0028] 优选地,所述粗抛使用的粗抛水溶液包括NaOH和/或KOH。[0029] 优选地,所述粗抛水溶液中NaOH和/或KOH与水的体积配比为(2~10):(300~380),例如2:300、2:340、2:380、4:300、4:340、4:380、6:300、6:340、8:380、10:300、10:340或10:380等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0030] 优选地,所述粗抛的温度为69~79℃,例如69℃、71℃、73℃、75℃、77℃或79℃等,时间为100~180s,例如100s、120s、140s、160s或180s等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。[0031] 优选地,所述碱抛使用的碱抛水溶液包括NaOH和/或KOH以及碱抛添加剂。[0032] 需要说明的是,本发明所述碱抛添加剂为商业购买得到,优选采用拓邦科技生产的bp171,bp63或bp65等型号,其主要成分包括苯甲酸钠、月桂基葡糖苷、乳酸钠、双乙酸钠及去离子水等,当然,本领域的技术人员可以根据技术需要及实际情况进行其他碱抛添加剂的选取和购买。[0033] 优选地,所述碱抛水溶液中NaOH和/或KOH、碱抛添加剂及水的体积配比为(6~10):(4~6):(335~340),例如6:4:335、6:4:338、6:4:340、7:4:335、7:4:338、7:4:340、8:

4:335、8:4:338、8:4:340、9:4:335、9:4:338、9:4:340、10:4:335、10:4:338、10:4:340、6:5:

335、6:5:338、6:5:340、7:5:335、7:5:338、7:5:340、8:5:335、8:5:338、8:5:340、9:5:335、

9:5:338、9:5:340、10:5:335、10:5:338、10:5:340、6:6:335、6:6:338、6:6:340、7:6:335、7:

6:338、7:6:340、8:6:335、8:6:338、8:6:340、9:6:335、9:6:338、9:6:340、10:6:335、10:6:

338或10:6:340等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0034] 优选地,所述碱抛的温度为65~80℃,例如65℃、68℃、71℃、74℃、77℃或80℃等,时间为200~300s,例如200s、220s、240s、260s、280s或300s等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。[0035] 作为本发明优选的技术方案,步骤(2)及步骤(7)所述开窗的方法包括激光开窗和/或掩膜腐蚀。[0036] 优选地,步骤(2)所述第一凹槽的深度为5~20μm,例如5μm、8μm、11μm、14μm、17μm或20μm等,宽度为60~900μm,例如60μm、100μm、300μm、500μm、700μm、800μm或900μm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。[0037] 优选地,步骤(2)所述未开窗凸面区的宽度为600~1500μm,例如600μm、900μm、1200μm、1400μm或1500μm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0038] 优选地,步骤(7)所述第二凹槽的宽度为20~50μm,例如20μm、27μm、35μm、40μm、45μm或50μm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。[0039] 作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述制绒使用的制绒水溶液包括NaOH和/或KOH以及制绒添加剂。[0040] 需要说明的是,本发明所述制绒添加剂为商业购买得到,优选采用时创公司生产的TS52?13、TS55?42或TS55?67等型号,其主要成分包括水、山梨酸钾、乙酸钠、消泡剂及表面活性剂等,当然,本领域的技术人员可以根据技术需要及实际情况进行其他制绒添加剂的选取和购买。[0041] 优选地,所述制绒水溶液中NaOH和/或KOH、制绒添加剂及水的体积配比为(3~13):(0.3~4.3):(326~346),例如3:0.3:326、3:0.3:336、3:0.3:346、8:0.3:326、8:0.3:

336、8:0.3:346、13:0.3:326、13:0.3:336、13:0.3:346、3:2.3:326、3:2.3:336、3:2.3:346、

8:2.3:326、8:2.3:336、8:2.3:346、13:2.3:326、13:2.3:336、13:2.3:346、3:4.3:326、3:

4.3:336、3:4.3:346、8:4.3:326、8:4.3:336、8:4.3:346、13:4.3:326、13:4.3:336或13:

4.3:346等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0042] 优选地,所述制绒的温度为370~470℃,例如370℃、390℃、410℃、430℃、450℃或470℃等,时间为60~100s,例如60s、70s、80s、90s、95s或100s等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0043] 作为本发明优选的技术方案,步骤(4)所述硼扩包括先进行预淀积,再进行推进扩散。[0044] 优选地,所述预淀积的温度为850~950℃,例如850℃、870℃、890℃、910℃、930℃或950℃等,时间为18~50min,例如18min、25min、30min、40min或50min等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。[0045] 优选地,所述预淀积的硼源包括B(CH3O)3、C9H21BO3、BCl3或BBr3中的任意一种或至少两种的组合,优选为BBr3,所述组合典型但非限制性的实例包括B(CH3O)3与C9H21BO3的组合、B(CH3O)3与BCl3的组合、B(CH3O)3与BBr3的组合、C9H21BO3与BCl3的组合、C9H21BO3与BBr3的组合或BCl3与BBr3的组合。[0046] 需要说明的是,B(CH3O)3及C9H21BO3在反应过程中会产生还原性很强的碳容易造成石英器件的腐蚀,而且室温下饱和蒸汽压大,挥发性强,而BCl3在室温下为气态,不利于安全使用,因此本发明优选BBr3作为常规的硼源。[0047] 优选地,所述预淀积的氧气的流量为100~3000sccm,例如100sccm、1000sccm、1500sccm、2000sccm、2500sccm或3000sccm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0048] 优选地,所述预淀积的携源氮气的流量为200~1200sccm,例如200sccm、400sccm、600sccm、800sccm、1000sccm或1200sccm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0049] 优选地,所述预淀积的主氮气的流量为2000~20000sccm,例如2000sccm、6000sccm、10000sccm、15000sccm或20000sccm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0050] 优选地,所述推进扩散的温度为950~1100℃,例如950℃、980℃、1010℃、1040℃、1070℃或1100℃等,时间为30~50min,例如30min、35min、40min、45min或50min等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0051] 优选地,步骤(4)所述硼扩的掺杂浓度均为1019~1021cm?3,例如1019cm?3、5×19 ?3 20 ?3 20 ?3 21 ?3

10 cm 、10 cm 、5×10 cm 或10 cm 等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0052] 优选地,步骤(4)所述正面BSG层及背面BSG层的厚度均为30~90nm,例如30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、75nm、80nm、85nm、或90nm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0053] 作为本发明优选的技术方案,步骤(5)所述修饰减薄的刻蚀清洗液包括质量分数为20~40wt%的HF溶液,例如20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。[0054] 优选地,步骤(5)所述修饰减薄的时间为50~250s,例如50s、80s、120s、160s、200s、220s或250s等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0055] 优选地,步骤(5)所述正面减薄BSG层及背面减薄BSG层的厚度均为10~40nm,例如10μm、20μm、30μm、或40μm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0056] 作为本发明优选的技术方案,步骤(6)所述正面钝化层及所述背面钝化层的材质均均包括SiNx。[0057] 优选地,步骤(6)所述制备钝化膜的方法包括PECD法。[0058] 优选地,所述PECD法的等离子体射频功率为9000~20000W,例如9000W、12000W、15000W、17000W或20000W等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0059] 优选地,所述PECD法的温度为450~500℃,例如450℃、460℃、470℃、480℃、490℃或500℃等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。[0060] 优选地,所述PECD法的反应气体为SiH4和NH3。[0061] 优选地,所述SiH4和NH3的流量比为1:(4~10),例如1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0062] 优选地,所述SiH4的流量为500~2300sccm,例如500sccm、600sccm、700sccm、800sccm、900sccm、1000sccm、1100sccm、1200sccm、1300sccm、1400sccm、1500sccm、

1600sccm、1700sccm、1800sccm、1900sccm、2000sccm、2100sccm、2200sccm或2300sccm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0063] 优选地,所述PECD法在220~240Pa下进行,例如220Pa、225Pa、230Pa、235Pa或240Pa等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0064] 优选地,步骤(6)所述正面钝化层及背面钝化层的厚度均为70~90nm,例如70μm、75μm、80μm、85μm或90μm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0065] 优选地,步骤(6)所述正面钝化层及背面钝化层的折射率均为1.98~2.03,例如1.98、1.99、2、2.01、2.02或2.03等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0066] 作为本发明优选的技术方案,步骤(8)所述磷扩的反应气体为POCl3和O2。[0067] 优选地,所述POCl3和O2的流量比为(1~2):1,例如1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1或2:1等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0068] 优选地,所述POCl3的流量为500~2000sccm,例如500sccm、700sccm、900sccm、1100sccm、1300sccm、1500sccm、1700sccm、1900sccm或2000sccm等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0069] 优选地,步骤(8)所述磷扩在50~150Pa下进行,例如50Pa、70Pa、90Pa、110Pa、130Pa或150Pa等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0070] 优选地,步骤(8)所述磷扩的温度为770~830℃,例如770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃或830℃等,时间为150~250s,例如150s、170s、190s、210s、230s或250s等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0071] 优选地,步骤(8)所述磷扩的掺杂浓度为1019~1021cm?3,例如1019cm?3、5×1019cm?3、20 ?3 20 ?3 21 ?3

10 cm 、5×10 cm 或10 cm 等,但并不仅限于所列举的数值,上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0072] 优选地,步骤(9)所述负电极的材质包括银。[0073] 优选地,步骤(9)所述正电极的材质包括铝。[0074] 作为本发明优选的技术方案,所述方法包括如下步骤:[0075] (1)准备N型和/或P型硅片作为硅基体并进行双面抛光,先使用粗抛水溶液于69~79℃下进行粗抛100~180s,使用水进行清洗后再使用碱抛水溶液于65~80℃下进行碱抛

200~300s;所述粗抛水溶液中NaOH和/或KOH与水的体积配比为(2~10):(300~380);所述碱抛水溶液中NaOH和/或KOH、碱抛添加剂及水的体积配比为(6~10):(4~6):(335~340);

[0076] (2)使用激光开窗和/或掩膜腐蚀法,在抛光后的所述硅基体的背面进行开窗,形成深度为5~20μm,宽度为60~900μm的第一凹槽及宽度为600~1500μm的未开窗凸面区,使所述硅基体的背面形成凹凸交替排列的错落结构;[0077] (3)使用制绒水溶液在370~470℃下对所述硅基体的正面进行制绒60~100s,形成制绒结构;所述制绒水溶液中NaOH和/或KOH、制绒添加剂及水的体积配比为(3~13):(0.3~4.3):(326~346);

[0078] (4)在所述制绒结构及所述错落结构上均进行掺杂浓度为1019~1021cm?3的硼扩,分别形成厚度均为30~90nm的正面BSG层及背面BSG层;所述硼扩包括先在850~950℃下进行预淀积18~50min,再于950~1100℃下进行推进扩散30~50min;所述预淀积的硼源包括B(CH3O)3、C9H21BO3、BCl3或BBr3中的任意一种或至少两种的组合,优选为BBr3;所述预淀积的氧气的流量为100~3000sccm;所述预淀积的携源氮气的流量为200~1200sccm;所述预淀积的主氮气的流量为2000~20000sccm;[0079] (5)在质量分数为20~40wt%的HF溶液中对所述正面BSG层及所述背面BSG层进行修饰减薄50~250s,形成厚度均为10~40nm的正面减薄BSG层及背面减薄BSG层;[0080] (6)采用PECD法,在所述正面减薄BSG层及所述背面减薄BSG层上进行SiNx镀膜,得到厚度均为70~90nm、折射率均为1.98~2.03的正面钝化层及背面钝化层;所述PECD法的等离子体射频功率为9000~20000W,温度为450~500℃,反应气体为SiH4和NH3,且SiH4和NH3的流量比为1:(4~10),其中SiH4的流量为500~2300sccm,所述PECD法在220~240Pa下进行;[0081] (7)在所述背面钝化层上的第一凹槽或未开窗凸面区的对应位置再次开窗,形成宽度为20~50μm的第二凹槽,暴露出所述背面减薄BSG层;再通过所述第二凹槽中的所述背19 21 ?3

面减薄BSG层在770~830℃下进行磷扩150~250s,使磷的掺杂浓度为10 ~10 cm ;所述磷扩的反应气体为POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比为(1~2):1,其中,所述POCl3的流量为

500~2000sccm;所述磷扩在50~150Pa下进行;

[0082] (8)通过丝网印刷,在所述第二凹槽中形成银电极作为负电极,使所述负电极与所述磷扩形成的掺杂区域产生欧姆接触;并制作铝电极作为正电极,使所述正电极穿过所述背面钝化层与所述硼扩形成的掺杂区域产生欧姆接触,得到叉指背接触太阳能电池;[0083] 其中,步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。[0084] 第二方面,本发明提供了一种根据第一方面所述的制作方法得到的叉指背接触太阳能电池。[0085] 与现有技术方案相比,本发明至少具有以下有益效果:[0086] (1)本发明通过制作电池背面为凹凸交替排列的结构,使在凹凸结构中分别形成的P、N区产生物理隔绝与分离,可以有效防止扩散过程对临近区域的影响,避免了正负极出现交接的现象;[0087] (2)本发明对BSG层进行修饰减薄,一方面可以去除死层,另一方面,通过在减薄的BSG层上进行磷扩可以有效促进磷的扩散形成N区,同时,形成的重掺区可以起到类似SE的效果,有利于电池内载流子分离效果的提升;[0088] (3)本发明所述制作方法工艺相对简便,对设备要求不严苛,可以与领域内现有的大部分生产线相适应。附图说明[0089] 图1是本发明实施例1所得叉指背接触太阳能电池的结构示意图;[0090] 图2是本发明实施例1所得叉指背接触太阳能电池的制作方法的过程示意图;[0091] 图3是本发明实施例2所得叉指背接触太阳能电池的结构示意图;[0092] 图4是本发明实施例2所得叉指背接触太阳能电池的制作方法的过程示意图;[0093] 图中:1?硅基体,21?正面减薄BSG层,22?背面减薄BSG层,31?正面钝化膜,32?背面钝化膜,4?负电极,5?正电极;[0094] 图5为无限磷源POCl3在有、无BSG层时的扩散曲线测试图;[0095] 图6为有限磷源POCl3在有、无BSG层时的扩散曲线测试图。具体实施方式[0096] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。[0097] 实施例1[0098] 本实施例提供了一种叉指背接触太阳能电池的制作方法,相应制作方法的过程示意图如图2所示,所得太阳能电池的结构示意图如图1所示,所述制作方法包括如下步骤:[0099] (1)准备电阻率为1Ω·cm,厚度为150μm的N型硅片作为硅基体1并进行双面抛光,先使用粗抛水溶液于74℃下进行粗抛140s,使用水进行清洗后再使用碱抛水溶液于73℃下进行碱抛250s;所述粗抛水溶液中NaOH与水的体积配比为6:340;所述碱抛水溶液中NaOH、碱抛添加剂(bp63)及水的体积配比为6:4:340;[0100] (2)使用激光开窗法,在抛光后的所述硅基体1的背面进行开窗,形成深度为10μm,宽度为600μm第一凹槽及1100μm宽的未开窗凸面区,使所述硅基体1的背面形成凹凸交替排列的错落结构;[0101] (3)使用制绒水溶液在420℃下对所述硅基体1的正面进行制绒80s,形成制绒结构;所述制绒水溶液中NaOH、制绒添加剂(TS55?67)及水的体积配比为6:2:330;[0102] (4)在所述制绒结构及所述错落结构上均进行掺杂浓度为1020cm?3的硼扩,分别形成厚度均为70nm的正面BSG层及背面BSG层;所述硼扩包括先在900℃下进行预淀积35min,再于1000℃下进行推进扩散40min;所述预淀积的硼源为BBr3;所述预淀积的氧气的流量为1000sccm;所述预淀积的携源氮气的流量为1400sccm;所述预淀积的主氮气的流量为

10000sccm;

[0103] (5)在质量分数为30wt%的HF溶液中对所述正面BSG层及所述背面BSG层进行修饰减薄150s,形成厚度均为25nm的正面减薄BSG层21及背面减薄BSG层22;[0104] (6)采用PECD法,设置SiH4的流量为1400sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范围内变化,使得气压处于220~240Pa,设置等离子体射频功率为14000W,PECD的温度为450℃,在所述正面减薄BSG层21及所述背面减薄BSG层22上进行SiNx镀膜,得到厚度均为80nm、折射率均为2的正面钝化层31及背面钝化层32;

[0105] (7)在所述背面钝化层32上的第一凹槽的对应位置再次开窗,形成宽度为35μm的第二凹槽,暴露出所述背面减薄BSG层22;再通过所述第二凹槽中的所述背面减薄BSG层2220 ?3

在800℃下进行磷扩200s,使磷的掺杂浓度为10 cm ;所述磷扩的反应气体为POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比为1.4:1,其中,所述POCl3的流量为1600sccm;所述磷扩在80Pa下进行;

[0106] (8)通过丝网印刷,在所述第二凹槽中形成银电极作为负电极4,使所述负电极4与所述磷扩形成的掺杂区产生欧姆接触;并制作铝电极作为正电极5,使所述正电极5穿过所述背面钝化层32与所述硼扩形成的掺杂区产生欧姆接触,得到叉指背接触太阳能电池;[0107] 其中,步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。[0108] 实施例2[0109] 本实施例提供了一种叉指背接触太阳能电池的制作方法,所述制作方法包括如下步骤:[0110] (1)准备电阻率为1Ω·cm,厚度为150μm的N型硅片作为硅基体并进行双面抛光,先使用粗抛水溶液69℃下进行粗抛100s,使用水进行清洗后再使用碱抛水溶液于65℃下进行碱抛200s;所述粗抛水溶液中NaOH与水的体积配比为2:300;所述碱抛水溶液中NaOH、碱抛添加剂(bp65)及水的体积配比为8:5:338;[0111] (2)使用激光开窗法,在抛光后的所述硅基体的背面进行开窗,形成深度为5μm,宽度为200μm第一凹槽及600μm宽的未开窗凸面区,使所述硅基体的背面形成凹凸交替排列的错落结构;[0112] (3)使用制绒水溶液在370℃下对所述硅基体的正面进行制绒60s,形成制绒结构;所述制绒水溶液中NaOH、制绒添加剂(TS55?42)及水的体积配比为3:0.3:326;

[0113] (4)在所述制绒结构及所述错落结构上均进行掺杂浓度为1019cm?3的硼扩,分别形成厚度均为30nm的正面BSG层及背面BSG层;所述硼扩包括先在850℃下进行预淀积18min,再于950℃下进行推进扩散30min;所述预淀积的硼源为BBr3;所述预淀积的氧气的流量为100sccm;所述预淀积的携源氮气的流量为200sccm;所述预淀积的主氮气的流量为

2000sccm;

[0114] (5)在质量分数为20wt%的HF溶液中对所述正面BSG层及所述背面BSG层进行修饰减薄50s,形成厚度均为10nm的正面减薄BSG层及背面减薄BSG层;[0115] (6)采用PECD法,设置SiH4的流量为500sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范围内变化,使得气压处于220~240Pa,设置等离子体射频功率为9000W,PECD的温度为450℃,在所述正面减薄BSG层及所述背面减薄BSG层上进行SiNx镀膜,得到厚度均为

70nm、折射率均为1.98的正面钝化层及背面钝化层;

[0116] (7)在所述背面钝化层上的第一凹槽的对应位置再次开窗,形成宽度为20μm的第二凹槽,暴露出所述背面减薄BSG层;再通过所述第二凹槽中的所述背面减薄BSG层在770℃19 ?3

下进行磷扩150s,使磷的掺杂浓度为10 cm ;所述磷扩的反应气体为POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比为1:1,其中,所述POCl3的流量为500sccm;所述磷扩在50Pa下进行;

[0117] (8)通过丝网印刷,在所述第二凹槽中形成银电极作为负电极,使所述负电极与所述磷扩形成的掺杂区产生欧姆接触;并制作铝电极作为正电极,使所述正电极穿过所述背面钝化层与所述硼扩形成的掺杂区产生欧姆接触,得到叉指背接触太阳能电池;[0118] 其中,步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。[0119] 实施例3[0120] 本实施例提供了一种叉指背接触太阳能电池的制作方法,所述制作方法包括如下步骤:[0121] (1)准备电阻率为1Ω·cm,厚度为150μm的N型硅片作为硅基体并进行双面抛光,先使用粗抛水溶液79℃下进行粗抛180s,使用水进行清洗后再使用碱抛水溶液于80℃下进行碱抛300s;所述粗抛水溶液中NaOH与水的体积配比为10:380;所述碱抛水溶液中NaOH、碱抛添加剂(bp171)及水的体积配比为10:6:380;[0122] (2)使用激光开窗法,在抛光后的所述硅基体的背面进行开窗,形成深度为30μm,宽度为900μm第一凹槽及1500μm宽的未开窗凸面区,使所述硅基体的背面形成凹凸交替排列的错落结构;[0123] (3)使用制绒水溶液在470℃下对所述硅基体的正面进行制绒100s,形成制绒结构;所述制绒水溶液中NaOH、制绒添加剂(TS52?13)及水的体积配比为13:4.3:346;[0124] (4)在所述制绒结构及所述错落结构上均进行掺杂浓度为1021cm?3的硼扩,分别形成厚度均为90nm的正面BSG层及背面BSG层;所述硼扩包括先在950℃下进行预淀积50min,再于1100℃下进行推进扩散50min;所述预淀积的硼源为BBr3;所述预淀积的氧气的流量为3000sccm;所述预淀积的携源氮气的流量为2000sccm;所述预淀积的主氮气的流量为

20000sccm;

[0125] (5)在质量分数为40wt%的HF溶液中对所述正面BSG层及所述背面BSG层进行修饰减薄250s,形成厚度均为40nm的正面减薄BSG层及背面减薄BSG层;[0126] (6)采用PECD法,设置SiH4的流量为2300sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范围内变化,使得气压处于220~240Pa,设置等离子体射频功率为20000W,PECD的温度为500℃,在所述正面减薄BSG层及所述背面减薄BSG层上进行SiNx镀膜,得到厚度均为

90nm、折射率均为2.03的正面钝化层及背面钝化层;

[0127] (7)在所述背面钝化层上的第一凹槽的对应位置再次开窗,形成宽度为50μm的第二凹槽,暴露出所述背面减薄BSG层;再通过所述第二凹槽中的所述背面减薄BSG层在830℃21 ?3

下进行磷扩250s,使磷的掺杂浓度为10 cm ;所述磷扩的反应气体为POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比为2:1,其中,所述POCl3的流量为3000sccm;所述磷扩在150Pa下进行;

[0128] (8)通过丝网印刷,在所述第二凹槽中形成银电极作为负电极,使所述负电极与所述磷扩形成的掺杂区产生欧姆接触;并制作铝电极作为正电极,使所述正电极穿过所述背面钝化层与所述硼扩形成的掺杂区产生欧姆接触,得到叉指背接触太阳能电池;[0129] 其中,步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。[0130] 实施例4[0131] 本实施例提供了一种叉指背接触太阳能电池的制作方法,相应制作方法的过程示意图如图4所示,所得太阳能电池的结构示意图如图3所示,所述制作方法与实施例1相比,区别在于,在步骤(7)中于所述未开窗凸面区的对应位置进行二次开窗,即,所述制作方法包括如下步骤:[0132] (1)准备电阻率为1Ω·cm,厚度为150μm的P型硅片作为硅基体1并进行双面抛光,先使用粗抛水溶液于74℃下进行粗抛140s,使用水进行清洗后再使用碱抛水溶液于73℃下进行碱抛250s;所述粗抛水溶液中NaOH与水的体积配比为6:340;所述碱抛水溶液中NaOH、碱抛添加剂(bp63)及水的体积配比为6:4:340;[0133] (2)使用掩膜腐蚀法,在抛光后的所述硅基体1的背面进行开窗,形成深度为10μm,宽度为1100μm第一凹槽及600μm未开窗凸面区,使所述硅基体1的背面形成凹凸交替排列的错落结构;[0134] (3)使用制绒水溶液在420℃下对所述硅基体1的正面进行制绒80s,形成制绒结构;所述制绒水溶液中NaOH、制绒添加剂(TS55?67)及水的体积配比为6:2:330;[0135] (4)在所述制绒结构及所述错落结构上均进行掺杂浓度为1020cm?3的硼扩,分别形成厚度均为70nm的正面BSG层及背面BSG层;所述硼扩包括先在900℃下进行预淀积35min,再于1000℃下进行推进扩散40min;所述预淀积的硼源为BBr3;所述预淀积的氧气的流量为1000sccm;所述预淀积的携源氮气的流量为800sccm;所述预淀积的主氮气流量为

10000sccm;

[0136] (5)在质量分数为30wt%的HF溶液中对所述正面BSG层及所述背面BSG层进行修饰减薄150s,形成厚度均为25nm的正面减薄BSG层21及背面减薄BSG层22;[0137] (6)采用PECD法,设置SiH4的流量为1400sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范围内变化,使得气压处于220~240Pa,设置等离子体射频功率为14000W,PECD的温度为450℃,在所述正面减薄BSG层21及所述背面减薄BSG层22上进行SiNx镀膜,得到厚度均为80nm、折射率均为2的正面钝化层31及背面钝化层32;

[0138] (7)在所述背面钝化层32上的所述未开窗凸面区的对应位置进行开窗,形成宽度为35μm的第二凹槽,暴露出所述背面减薄BSG层22;再通过所述第二凹槽中的所述背面减薄20 ?3

BSG层22在800℃下进行磷扩200s,使磷的掺杂浓度为10 cm ;所述磷扩的反应气体为POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比为1.4:1,其中,所述POCl3的流量为1600sccm;所述磷扩在80Pa下进行;

[0139] (8)通过丝网印刷,在所述第二凹槽中形成银电极作为负电极4,使所述负电极4与所述磷扩形成的掺杂区产生欧姆接触;并制作铝电极作为正电极5,使所述正电极5穿过所述背面钝化层32与所述硼扩形成的掺杂区产生欧姆接触,得到叉指背接触太阳能电池;[0140] 其中,步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。[0141] 对比例1[0142] 本对比例提供了一种叉指背接触太阳能电池的制作方法,区别于实施例1,本对比例所述制作方法在步骤(7)中将第二凹槽中的所述背面减薄BSG层全部去除再进行磷扩,即步骤(7)为:在所述背面钝化层上的第一凹槽的对应位置再次开窗,在去除掉背面钝化层的同时,将对应的背面减薄BSG全部去除,形成宽度为35μm的第二凹槽;再通过所述第二凹槽20 ?3

直接在800℃下进行磷扩240s,使磷的掺杂浓度为10 cm ;所述磷扩的反应气体为POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比为1.4:1,其中,所述POCl3的流量为1600sccm;所述磷扩在80Pa下进行;

[0143] 除以上调整外,本对比例其他条件与实施例1完全相同。[0144] 对比例2[0145] 本对比例提供了一种叉指背接触太阳能电池的制作方法,区别于实施例1,本对比例所述制作方法在所述硅基体的背面不形成凹凸交替排列的错落结构,即,所述制造方法包括如下步骤:[0146] (1’)准备电阻率为1Ω·cm,厚度为150μm的N型硅片作为硅基体并进行双面抛光,先使用粗抛水溶液于74℃下进行粗抛140s,使用水进行清洗后再使用碱抛水溶液于73℃下进行碱抛250s;所述粗抛水溶液中NaOH与水的体积配比为6:340;所述碱抛水溶液中NaOH、碱抛添加剂(bp63)及水的体积配比为6:4:340;[0147] (2’)使用制绒水溶液在420℃下对所述硅基体的正面进行制绒80s,形成制绒结构;所述制绒水溶液中NaOH、制绒添加剂(TS55?67)及水的体积配比为6:2:330;[0148] (3’)在所述制绒结构及所述错落结构上均进行掺杂浓度为1020cm?3的硼扩,分别形成厚度均为70nm的正面BSG层及背面BSG层;所述硼扩包括先在900℃下进行预淀积35min,再于1000℃下进行推进扩散40min;所述预淀积的硼源为BBr3;所述预淀积的氧气的流量为1000sccm;所述预淀积的携源氮气的流量为800sccm;所述预淀积的主氮气流量为

10000sccm;

[0149] (4’)在质量分数为30wt%的HF溶液中对所述正面BSG层及所述背面BSG层进行修饰减薄150s,形成厚度均为25nm的正面减薄BSG层及背面减薄BSG层;[0150] (5’)采用PECD法,设置SiH4的流量为500sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范围内变化,使得气压处于220~240Pa,设置等离子体射频功率为9000W,PECD的温度为450℃,在所述正面减薄BSG层及所述背面减薄BSG层上进行SiNx镀膜,得到厚度均为

70nm、折射率均为1.98的正面钝化层及背面钝化层;

[0151] (6’)在所述背面钝化层上开窗,形成宽度为35μm的凹槽,暴露出所述背面减薄BSG层;再通过所述凹槽中的所述背面减薄BSG层在800℃下进行磷扩200s,使磷的掺杂浓度为20 ?3

10 cm ;所述磷扩的反应气体为POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比为1.4:1,其中,所述POCl3的流量为1600sccm;所述磷扩在80Pa下进行;

[0152] (7’)通过丝网印刷,在所述凹槽中形成银电极作为负电极,使所述负电极与所述磷扩形成的掺杂区产生欧姆接触;并制作铝电极作为正电极,使所述正电极穿过所述背面钝化层与所述硼扩形成的掺杂区产生欧姆接触,得到叉指背接触太阳能电池。[0153] 对比例3[0154] 本对比例提供了一种叉指背接触太阳能电池的制作方法,区别于对比例2,本对比例所述制作方法在步骤(6’)中将凹槽中的所述背面减薄BSG层全部去除再进行磷扩,即步骤(6)为:在所述背面钝化层上开窗,去除背钝化层的同时去除BSG层,形成宽度为35μm的凹20 ?3

槽;再通过所述凹槽在800℃下进行磷扩200s,使磷的掺杂浓度为10 cm ;所述磷扩的反应气体为POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比为1.4:1,其中,所述POCl3的流量为1600sccm;所述磷扩在80Pa下进行;

[0155] 除以上调整外,本对比例其他条件与对比例2完全相同。[0156] 对以上实施例及对比例所得太阳能电池进行测试,结果见表1。[0157] 表1[0158]项目 Uoc() Isc(A) FF(%) NCell

实施例1 0.6963 13.745 81.31 23.57

实施例2 0.6961 13.741 81.24 23.54

实施例3 0.6958 13.747 81.25 23.54

实施例4 0.6962 13.743 81.32 23.57

对比例1 0.6954 13.722 81.17 23.46

对比例2 0.6959 13.735 80.97 23.44

对比例3 0.6951 13.729 81.02 23.42

[0159] 由表1可以看出:本发明实施例1?4所得太阳能电池在Uoc、Isc及FF上均有所提升,因而致使效率提升;将实施例1与对比例1对比发现,对比例1中所得太阳能电池保留了背面凹凸错落的P/N区物理隔绝结构,但电池转换效率仍降低了0.11%,原因在于对比例1中完全去除了BSG层后再进行磷扩,会导致磷扩的深度和浓度都受到较大影响;而对比例2保留了BSG层进行磷扩,但由于背面没有设置凹凸交替排列的错落结构,背面P/N区未进行有效的物理隔绝,对载流子的分离作用相较实施例1被极大地限制,因此转化效率相比实施例1低了0.13%,相较于对比例1降低了0.02%;对比例3所得太阳能电池既不在背面设置P/N区的物理隔绝,也不保留BSG层进行磷扩,因此其转化效率最低,相较实施例1降低了0.15%;[0160] 从以上分析对比可以看出,本发明通过开槽使得电池背面形成凹凸交替排列的结构,使分别在凹凸结构中形成的P、N区产生物理隔绝,同时,通过保留下来的减薄BSG层进行磷扩,可以有效促进磷的扩散形成背面N区及重掺杂区,同时保留的减薄BSG层可以起到钝化效果,以上技术效果在电池中共同发挥作用时,能使所得太阳能电池的Uoc、Isc及FF得到进一步改善和增强,最终有效提升太阳能电池的转换效率。[0161] 本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。[0162] 以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。[0163] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。[0164] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。



声明:
“叉指背接触太阳能电池的制作方法及制得的叉指背接触太阳能电池” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
分享 0
         
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
标签:
太阳能电池
全国热门有色金属技术推荐
展开更多 +

 

中冶有色技术平台微信公众号
了解更多信息请您扫码关注官方微信
中冶有色技术平台微信公众号中冶有色技术平台

最新更新技术

报名参会
更多+

报告下载

2024退役新能源器件循环利用技术交流会
推广

热门技术
更多+

衡水宏运压滤机有限公司
宣传
环磨科技控股(集团)有限公司
宣传

发布

在线客服

公众号

电话

顶部
咨询电话:
010-88793500-807
专利人/作者信息登记