本發(fā)明涉及太陽電池，具體提供一種topcon電池的制備方法及topcon電池。

背景技術(shù)：

1、topcon電池全稱為隧穿氧化層鈍化接觸(tunnel?oxide?passivated?contact)電池，該電池已成為量產(chǎn)的主流太陽能電池，其具有良好的表面鈍化性能以及較高的光電轉(zhuǎn)換效率。常規(guī)topcon電池僅使用隧穿氧化層與n型摻雜poly-si層組成的topcon結(jié)構(gòu)對電池背光面進(jìn)行鈍化，受光面為常規(guī)硼摻雜p型硅層。受光面金屬電極與c-si直接接觸，因此需要制備se結(jié)構(gòu)以增大金屬接觸區(qū)的硼摻雜濃度，減小金屬復(fù)合。但此結(jié)構(gòu)下的金屬接觸復(fù)合仍然較大，且較高的摻雜濃度使得俄歇復(fù)合增大，制約了電池性能的進(jìn)一步提升。

2、為了減小金屬接觸復(fù)合，lif(激光輔助燒結(jié))技術(shù)被開發(fā)出來并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其不需要金屬接觸區(qū)具有較高的摻雜濃度，而依靠激光的二次燒結(jié)使得局部金屬與硅產(chǎn)生良好接觸，減小了漿料對鈍化膜層的腐蝕，進(jìn)而減小了金屬復(fù)合。但這種方法依然受限于金屬與c-si的直接接觸，從而導(dǎo)致金屬接觸復(fù)合難以進(jìn)一步下降，且對硼摻雜具有較高要求。

3、針對這種情況，需要研發(fā)一種不增加摻雜難度的topcon電池的制備方法，可以減小金屬復(fù)合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種topcon電池的制備方法及topcon電池，可以減小金屬接觸復(fù)合且能減少硅片損傷。

2、在第一方面，本發(fā)明提供了一種topcon電池的制備方法，包括：

3、提供襯底，所述襯底包括第一表面，所述第一表面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；

4、在所述襯底的第一表面上依次形成阻擋層和第一本征多晶硅層；

5、對所述阻擋層和第一本征多晶硅層進(jìn)行圖案化，以在第一區(qū)域形成臺面結(jié)構(gòu)并且在第二區(qū)域露出所述第一表面；

6、在所述臺面結(jié)構(gòu)和露出的所述第一表面上引入第一摻雜源，以分別形成第一摻雜層和第二摻雜層；

7、在所述第一摻雜層和第二摻雜層上形成鈍化減反層；

8、在所述鈍化減反層上形成第一電極和第二電極，其中所述第一電極和第二電極分別穿過所述鈍化減反層與所述第一摻雜層形成歐姆接觸。

9、進(jìn)一步地，所述在所述臺面結(jié)構(gòu)和露出的所述第一表面上引入第一摻雜源包括：

10、在小于或等于預(yù)設(shè)溫度下，在所述臺面結(jié)構(gòu)和露出的所述第一表面上恒溫推進(jìn)第一摻雜源。

11、進(jìn)一步地，其中所述預(yù)設(shè)溫度小于或等于950度。

12、進(jìn)一步地，恒溫推進(jìn)的時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)時(shí)長，其中所述預(yù)設(shè)時(shí)長大于或等于5min。

13、進(jìn)一步地，所述第一摻雜源為硼。

14、進(jìn)一步地，所述在所述第一摻雜層和第二摻雜層上形成鈍化減反層包括：

15、在所述第一摻雜層上形成第一鈍化減反層，在所述第二摻雜層上形成第二鈍化減反層；其中，所述第一鈍化減反層上形成第一電極和第二電極。

16、進(jìn)一步地，所述第一區(qū)域包括第三區(qū)域和第四區(qū)域，其中第三區(qū)域和第四區(qū)域分別與所述第二區(qū)域相鄰設(shè)置。

17、進(jìn)一步地，所述臺面結(jié)構(gòu)包括形成在所述第三區(qū)域上的第一臺面結(jié)構(gòu)以及形成在所述第四區(qū)域上的第二臺面結(jié)構(gòu)，所述第一電極形成在所述第一臺面結(jié)構(gòu)的鈍化減反層上，所述第二電極形成在所述第二臺面結(jié)構(gòu)的鈍化減反層上。

18、進(jìn)一步地，所述阻擋層為第一隧穿氧化層。

19、進(jìn)一步地，還包括：

20、在所述襯底與所述第一表面相對的第二表面上依次形成第二隧穿氧化層和第二本征多晶硅層；

21、在所述第二本征多晶硅層上引入第二摻雜源，以形成第三摻雜層，其中，所述第一摻雜源和第二摻雜源的類型相反；

22、在所述第三摻雜層上形成鈍化層；

23、在所述鈍化層上形成第三電極和第四電極，所述第三電極和第四電極與所述第三摻雜層電連接。

24、進(jìn)一步地，在形成所述阻擋層之前，所述方法還包括：在所述第一表面制絨。

25、在第二方面，本發(fā)明提供了一種topcon電池，包括：

26、襯底；

27、位于所述襯底的第一表面上的臺面結(jié)構(gòu)，其中，所述臺面結(jié)構(gòu)包括在遠(yuǎn)離第一表面的方向上依次設(shè)置的阻擋層和第一摻雜層；

28、位于所述襯底的第二表面上的第二摻雜層；其中，所述第一摻雜層和第二摻雜層均包括第一摻雜源；

29、位于所述第一摻雜層和第二摻雜層上的鈍化減反層；

30、位于所述鈍化減反層上的第一電極和第二電極；其中，所述第一電極和第二電極分別穿過所述鈍化減反層與所述第一摻雜層形成歐姆接觸。

31、進(jìn)一步地，所述阻擋層的厚度在0.5－2.5nm之間。

32、進(jìn)一步地，還包括：

33、位于所述襯底與所述第一表面相對的第二表面上的第三摻雜層，其中所述第三摻雜層包括第二摻雜源；

34、位于所述第三摻雜層上的鈍化層；

35、位于所述鈍化層上的第三電極和第四電極，所述第三電極和第四電極分別與所述第三摻雜層電連接；所述第一摻雜源和第二摻雜源的類型相反。

36、本發(fā)明上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種有益效果：

37、本發(fā)明topcon電池的受光面采用局部阻擋層與摻雜有第一摻雜源的poly-si組成的topcon結(jié)構(gòu)與金屬接觸，背光面采用整面隧穿氧化層與摻雜有第二摻雜源的poly-si形成pn結(jié)，降低了金屬接觸復(fù)合同時(shí)在摻雜摻雜源時(shí)可以降低推進(jìn)溫度，減少硅片損傷。

38、現(xiàn)有技術(shù)中，由于要避免金屬穿透pn結(jié)進(jìn)入基底內(nèi)部形成金屬復(fù)合中心，pn結(jié)的深度需要加大，因而需要較高的工藝溫度以推進(jìn)硼原子。本發(fā)明金屬與po?l?y-si接觸中，會被阻擋層限制于po?l?y層內(nèi)，難以進(jìn)入硅襯底內(nèi)部，因而不需要進(jìn)行高溫推進(jìn)過程。阻擋層與摻雜多晶硅組成的topcon結(jié)構(gòu)，使金屬與摻雜po?l?y-s?i接觸，保證良好的歐姆接觸，多數(shù)載流子通過隧穿效應(yīng)傳輸至po?l?y-s?i內(nèi)被金屬電極收集，少數(shù)載流子被topcon結(jié)構(gòu)的能帶彎曲限制，穿透概率大大減小，減小了復(fù)合損失。

技術(shù)特征：

1.一種topcon電池的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在所述臺面結(jié)構(gòu)和露出的所述第一表面上引入第一摻雜源包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，其中所述預(yù)設(shè)溫度小于或等于950度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，恒溫推進(jìn)的時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)時(shí)長，其中所述預(yù)設(shè)時(shí)長大于或等于5min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一摻雜源為硼。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在所述第一摻雜層和第二摻雜層上形成鈍化減反層包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一區(qū)域包括第三區(qū)域和第四區(qū)域，其中第三區(qū)域和第四區(qū)域分別與所述第二區(qū)域相鄰設(shè)置；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述阻擋層為第一隧穿氧化層。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括：

10.一種topcon電池，其特征在于，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的topcon電池，其特征在于，所述阻擋層的厚度在0.5－2.5nm之間。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的topcon電池，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及太陽電池技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種TOPCon電池的制備方法及TOPCon電池，本發(fā)明TOPCon電池的制備方法包括：提供襯底，在所述襯底的第一表面上依次形成阻擋層和第一本征多晶硅層；對所述阻擋層和第一本征多晶硅層進(jìn)行圖案化，以在第一區(qū)域形成臺面結(jié)構(gòu)并且在第二區(qū)域露出所述第一表面；在所述臺面結(jié)構(gòu)和露出的所述第一表面上引入第一摻雜源，以分別形成第一摻雜層和第二摻雜層；在所述第一摻雜層和第二摻雜層上形成鈍化減反層；在所述鈍化減反層上形成第一電極和第二電極，其中所述第一電極和第二電極分別穿過所述鈍化減反層與所述第一摻雜層形成歐姆接觸。本發(fā)明降低了金屬接觸復(fù)合同時(shí)降低高溫對硅片損傷。

技術(shù)研發(fā)人員：韓秉倫,夏丹丹,王子港
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天合光能股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21