本發(fā)明涉及太陽能電池，尤其涉及一種半隧穿背接觸電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、當前bc電池(背接觸電池)的p+發(fā)射極的制作只是直接對n型硅基體進行硼摻雜，這導致在相同的結(jié)深下無法提高硼的摻雜濃度，且現(xiàn)有工藝制備出來的p+發(fā)射極的鈍化開路電壓(i-voc)普遍偏低，鈍化性能不及預期，對bc電池的少數(shù)載流子壽命和填充因子的提升也不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明提供一種半隧穿背接觸電池及其制備方法，該制備方法能夠有效提升硼的摻雜濃度，同時能夠提升電池的鈍化性能、少數(shù)載流子壽命和填充因子。

2、本發(fā)明提供了一種半隧穿背接觸電池，包括：硅基底以及第一極性區(qū)和第二極性區(qū)。所述硅基底具有相對的正面和背面；所述第一極性區(qū)位于所述硅基底的背面，其中，所述第一極性區(qū)包括隧穿氧化層和摻雜有硼原子的第一硅層，所述隧穿氧化層和所述第一硅層依次疊設(shè)于所述硅基底的背面；所述第二極性區(qū)設(shè)于所述硅基底內(nèi)，其中，在垂直于所述半隧穿背接觸電池厚度方向的平面上，所述第一極性區(qū)和所述第二極性區(qū)間隔排布；所述硅基底的背面中所述第一極性區(qū)所在的區(qū)域為拋光面，所述硅基底中所述第二極性區(qū)所在的區(qū)域為絨面。

3、進一步地，所述硅基底為n型硅基底。

4、進一步地，所述半隧穿背接觸電池還包括第一氮化硅層，所述第一氮化硅層覆蓋所述第一硅層背離所述隧穿氧化層的表面。

5、進一步地，所述半隧穿背接觸電池還包括：

6、第一氧化鋁層，所述第一氧化鋁層覆蓋所述第一氮化硅層背離所述第一硅層的表面以及所述第二極性區(qū)暴露于所述第一極性區(qū)的表面；

7、第二氮化硅層，所述第二氮化硅層覆蓋所述第一氧化鋁層背離所述第一氮化硅層的表面；

8、第二氧化鋁層，所述第二氧化鋁層覆蓋所述硅基底的正面，所述硅基底的正面中所述第二氧化鋁層所在的區(qū)域為絨面；

9、第三氮化硅層，所述第三氮化硅層覆蓋所述第二氧化鋁層背離所述硅基底的表面。

10、本發(fā)明還提供了上述半隧穿背接觸電池的制備方法，包括以下步驟：

11、提供硅基底，所述硅基底具有相對的正面和背面；

12、在所述背面沉積形成隧穿氧化層和第一硅層，所述第一硅層位于所述隧穿氧化層背離所述背面的表面；

13、將沉積有所述隧穿氧化層和所述第一硅層的所述硅基底置于硼擴散設(shè)備中進行硼擴散，以形成位于所述背面的第一極性區(qū)；其中，所述硼擴散包括硼沉積和硼推進，所述硼推進在惰性氣體氛圍中進行；

14、將經(jīng)過硼擴散后的所述硅基底從所述硼擴散設(shè)備中取出。

15、進一步地，采用低壓化學氣相沉積工藝沉積形成所述隧穿氧化層和所述第一硅層。

16、進一步地，在“將經(jīng)過硼擴散后的所述硅基底從所述硼擴散設(shè)備中取出”步驟之后，還包括：去除所述硅基底上的硼硅酸鹽玻璃。

17、進一步地，所述半隧穿背接觸電池的制備方法還包括：在所述硅基底的背面形成第二極性區(qū)。

18、進一步地，“在所述硅基底的背面形成第二極性區(qū)”的步驟包括：在所述硅基底的背面沉積第一氮化硅層，所述第一氮化硅層覆蓋所述第一硅層和所述硅基底顯露于所述第一硅層外的部分背面；

19、采用激光對所述第一氮化硅層進行刻蝕以露出所述硅基底背面的部分，得到刻蝕區(qū)，所述刻蝕區(qū)與所述第一極性區(qū)在所述硅基底的背面上間隔排布；

20、將形成有所述刻蝕區(qū)的所述硅基底置于堿性溶液中，堿性溶液對所述刻蝕區(qū)進行腐蝕，將所述刻蝕區(qū)顯露于所述第一極性區(qū)的表面腐蝕至所述硅基底的內(nèi)部，再對所述硅基底的刻蝕區(qū)和正面進行制絨；

21、在所述刻蝕區(qū)所對應(yīng)的硅基底的內(nèi)部摻雜磷原子，以形成第二極性區(qū)。

22、進一步地，所述半隧穿背接觸電池的制備方法還包括：在所述硅基底的背面沉積形成第一氧化鋁層和第二氮化硅層，所述第二氮化硅層位于所述第一氧化鋁層背離所述第一氮化硅層的表面，以及在所述硅基底的正面沉積形成第二氧化鋁層和第三氮化硅層，所述第三氮化硅層位于所述第二氧化鋁層背離所述硅基底的表面。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在硼推進階段采用無氧推進的方式以及在硼擴散之后無“后氧化”步驟，減少氧原子的阻擋，能夠提高硼摻雜濃度，整體提升了半隧穿背接觸電池的鈍化水平、少數(shù)載流子壽命和填充因子。

技術(shù)特征：

1.一種半隧穿背接觸電池，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半隧穿背接觸電池，其特征在于，所述硅基底為n型硅基底。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半隧穿背接觸電池，其特征在于，所述半隧穿背接觸電池還包括第一氮化硅層，所述第一氮化硅層覆蓋所述第一硅層背離所述隧穿氧化層的表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半隧穿背接觸電池，其特征在于，所述半隧穿背接觸電池還包括：

5.一種根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的半隧穿背接觸電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半隧穿背接觸電池的制備方法，其特征在于，采用低壓化學氣相沉積工藝沉積形成所述隧穿氧化層和所述第一硅層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，在“將經(jīng)過硼擴散后的所述硅基底從所述硼擴散設(shè)備中取出”步驟之后，還包括：去除所述硅基底上的硼硅酸鹽玻璃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半隧穿背接觸電池的制備方法，其特征在于，所述半隧穿背接觸電池的制備方法還包括：在所述硅基底的背面形成第二極性區(qū)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半隧穿背接觸電池的制備方法，其特征在于，“在所述硅基底的背面形成第二極性區(qū)”的步驟包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半隧穿背接觸電池的制備方法，其特征在于，所述半隧穿背接觸電池的制備方法還包括：在所述硅基底的背面沉積形成第一氧化鋁層和第二氮化硅層，所述第二氮化硅層位于所述第一氧化鋁層背離所述第一氮化硅層的表面，以及在所述硅基底的正面沉積形成第二氧化鋁層和第三氮化硅層，所述第三氮化硅層位于所述第二氧化鋁層背離所述硅基底的表面。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種半隧穿背接觸電池及其制備方法，所述半隧穿背接觸電池包括硅基底、第一極性區(qū)和第二極性區(qū)；所述硅基底具有相對的正面和背面；所述第一極性區(qū)位于所述硅基底的背面，其中，所述第一極性區(qū)包括隧穿氧化層和摻雜有硼原子的第一硅層，所述隧穿氧化層和所述第一硅層依次疊設(shè)于所述硅基底的背面；所述第二極性區(qū)設(shè)于所述硅基底內(nèi)，在垂直于所述半隧穿背接觸電池厚度方向的平面上，所述第一極性區(qū)和所述第二極性區(qū)間隔排布；所述硅基底的背面中所述第一極性區(qū)所在的區(qū)域為拋光面，所述硅基底中所述第二極性區(qū)所在的區(qū)域為絨面。

技術(shù)研發(fā)人員：梁笑,秦宇凡,范偉,毛文龍,熊賢明,林佳繼
受保護的技術(shù)使用者：拉普拉斯新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2