一种晶体硅背结太阳能电池制备方法

摘要

本发明的目的是针对现有背结太阳能电池制备工艺流程复杂、成本高、周期长的缺陷提供一种晶体硅背结太阳能电池制备方法。主要工艺流程为，首先在硅片衬底背面重掺杂直接形成发射区，再进行表面介质层钝化，然后进行激光掺杂工艺形成集电区，制作电极、电极栅线、母线，最后在硅片衬底正面纳米颗粒陷光结构，即制备得晶体硅背结太阳能电池。该方法采用激光掺杂工艺，在激光打孔的同时完成与发射区极性相反的掺杂源在集电极接触孔内的扩散，形成与发射区极性相反，与硅片衬底极性相同的掺杂集电区；简化了工艺流程，有效缩短工艺周期、降低了工艺成本、提高效率；采用纳米颗粒陷光结构陷光效果好、有效提升太阳能电池性能。

主权项

一种晶体硅背结太阳能电池制备方法，其特征在于，包括如下步骤：A、采用重掺杂工艺在太阳能硅片衬底一侧掺杂形成PN结，所用掺杂源与硅片衬底极性相反，在之后步骤中，称掺杂一侧表面为背面，未被掺杂一侧表面为正面，所形成的与硅片衬底极性相反的掺杂区为发射区，该区对应电极为发射区电极；B、对硅片衬底进行表面介质层钝化，在硅片衬底背面形成背面介质钝化膜；在硅片衬底正面首先进行轻掺杂形成钝化表面场、所用掺杂源与硅片衬底极性相同，然后热氧生长形成热氧钝化膜，最后沉积正面减反层；C、在硅片衬底背面集电极位置进行激光掺杂工艺，首先在集电极位置添加掺杂源，所用掺杂源与硅片衬底极性相同，然后采用激光打孔，作为集电极接触孔，同时完成掺杂步骤，于集电极接触孔内形成与发射区极性相反，与硅片衬底极性相同的掺杂集电区，集电极接触孔深度完全穿透发射区掺杂层；D、在硅片衬底背面发射极位置进行激光刻蚀工艺，形成发射极接触孔，发射极接触孔深度不应穿透发射区掺杂层；E、金属电极制备，采用电镀或印刷工艺在硅片衬底背面集电极接触孔位置与发射极接触孔位置分别形成金属接触，形成集电极与发射极，并完成电极栅线、母线的制备；F、采用金属材料在硅片衬底正面减反层上蒸发形成金属薄膜层，并采用退火工艺使金属薄膜层形成纳米颗粒陷光结构，即最终完成晶体硅背结太阳能电池制备。