Ibc太陽電池及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種IBC太陽電池及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002 ]太陽電池是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，其中，I B C(Interdigitated back contact，背結(jié))太陽電池由于其轉(zhuǎn)換效率高，目前最高轉(zhuǎn)換效率已超過24%，因此，IBC太陽電池一直是太陽電池研究的重要方向。
[0003]在IBC太陽電池的制備工藝中，最關(guān)鍵的步驟是硼擴(kuò)散和圖形化的形成。一般地，硼擴(kuò)散采用三溴化硼為硼源在管式擴(kuò)散爐中進(jìn)行擴(kuò)散。這種擴(kuò)散方式為雙面擴(kuò)散，在硅片的正反兩面都形成P+層。從而在之后進(jìn)行磷擴(kuò)散前還需要去除正面的P+層，此外，這種擴(kuò)散方式所形成的硼硅玻璃層的致密性不足以作為磷擴(kuò)散時(shí)反面的阻擋層，在磷擴(kuò)散過程中還需要進(jìn)行掩膜。因此，這種擴(kuò)散方式導(dǎo)致IBC太陽電池制備的工藝比較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對如何簡化IBC太陽電池的制備工藝的問題，提供一種IBC太陽電池及其制作方法。
[0005 ] 一種IBC太陽電池的制作方法，包括如下步驟:
[0006]將N型硅片的第一表面進(jìn)行制絨處理，并將所述N型硅片的第二表面進(jìn)行拋光；
[0007]在所述N型硅片的第二表面上形成硼摻雜源層，并將所述N型硅片放入熱氧化爐中進(jìn)行反應(yīng)和擴(kuò)散，在所述N型硅片的第二表面上形成依次層疊的p+發(fā)射極層和硼硅玻璃層，在所述第一表面上形成氧化硅層；
[0008]對所述第二表面的特定區(qū)域進(jìn)行激光處理，去除所述特定區(qū)域的所述硼硅玻璃和所述P+發(fā)射極；
[0009]將所述N型硅片放入磷源擴(kuò)散爐中，在所述特定區(qū)域上形成依次層疊的η++表面場區(qū)域和磷硅玻璃區(qū)域，在所述第一表面上依次形成η+表面場層和磷硅玻璃層；
[0010]對所述第二表面進(jìn)行激光處理，隔開所述第二表面上的ρ+發(fā)射極和η++表面場區(qū)域，所述P+發(fā)射極和所述η++表面場區(qū)域構(gòu)成摻雜層；
[0011]去除所述第一表面上的所述磷硅玻璃層和所述第二表面上的所述硼硅玻璃和所述磷硅玻璃；
[0012]在所述摻雜層和所述η+表面場層上分別形成第一鈍化減反射膜層和第二鈍化減反射膜層；
[0013]在所述第二鈍化減反射膜層上分別制備正、負(fù)電極。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述在所述N型硅片的第二表面上形成硼摻雜源層的步驟具體為:在所述N型硅片的第二表面上旋涂液態(tài)硼源，并將所述液態(tài)硼源進(jìn)行烘干，形成所述硼摻雜源層.
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述液態(tài)硼源為含硼化合物的溶液。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將所述N型硅片放入熱氧化爐中進(jìn)行反應(yīng)和擴(kuò)散步驟具體為:將所述N型硅片插入所述熱氧化爐的石英舟的凹槽中，且所述石英舟的每個(gè)凹槽中只插入一片所述N型硅片，再進(jìn)行反應(yīng)和擴(kuò)散。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將所述N型硅片放入熱氧化爐中進(jìn)行反應(yīng)和擴(kuò)散的條件為:所述熱氧化爐的溫度為900-1000°C，所述N型硅片在熱氧化爐中反應(yīng)的整體時(shí)間為90-180分鐘。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述對所述第二表面的特定區(qū)域進(jìn)行激光處理，去除所述特定區(qū)域的所述硼硅玻璃和所述P+發(fā)射極的步驟中，激光處理的參數(shù)為:激光波長為500-55011111;模式為脈沖模式或準(zhǔn)連續(xù)模式;光斑直徑為1-500微米。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述將所述N型硅片放入磷源擴(kuò)散爐中，在所述特定區(qū)域上形成依次層疊的η++表面場區(qū)域和磷硅玻璃區(qū)域，在所述第一表面上依次形成η+表面場層和磷硅玻璃層的步驟中，將所述N型硅片放入磷源擴(kuò)散爐中進(jìn)行擴(kuò)散的條件為:擴(kuò)散爐的溫度為750-900°C，所述N型硅片在所述磷源擴(kuò)散爐中進(jìn)行擴(kuò)散的整體時(shí)間為60-120分鐘。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述對所述第二表面進(jìn)行激光處理，隔開所述第二表面上的P +發(fā)射極和η++表面場區(qū)域的步驟中，所述激光處理的參數(shù)為:激光波長為500-1lOOnm;模式為脈沖模式或準(zhǔn)連續(xù)模式;光斑直徑為I _100微米。
[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述在所述摻雜層和所述η+表面場層上分別形成第一鈍化減反射膜層和第二鈍化減反射膜層的步驟之后，在所述在所述第二鈍化減反射膜層上分別制備正、負(fù)電極的步驟之前，還包括步驟:在所述第一鈍化減反射膜層和所述第二鈍化減反射膜層上分別形成第一氮化硅層和第二氮化硅層。
[0022]一種IBC太陽電池，包括:
[0023]N型硅片，所述N型硅片具有絨面和拋光面，所述N型硅片的絨面?zhèn)劝é?表面場層，所述η+表面場層形成于所述絨面上，
[0024]所述N型硅片的拋光面?zhèn)劝é?發(fā)射極區(qū)域、η++表面場區(qū)域以及隔離區(qū)域，所述ρ+發(fā)射極區(qū)域形成于所述拋光面上，所述隔離區(qū)域分別與所述P+發(fā)射極區(qū)域和所述η++表面場區(qū)域相鄰，且所述隔離區(qū)域延伸至所述N型硅片內(nèi)，所述η++表面場區(qū)域的頂部表面與所述N型硅片的拋光面齊平，且所述η++表面場區(qū)域延伸至所述N型硅片內(nèi)；
[0025]第一鈍化減反射膜層和第二鈍化減反射膜層，所述第一鈍化減反射膜層位于所述η+表面場層上，所述第二鈍化減反射膜層覆蓋所述ρ+發(fā)射極區(qū)域、所述η++表面場區(qū)域以及所述隔離區(qū)域；以及
[0026]正電極和負(fù)電極，所述正電極和所述負(fù)電極均位于所述第二鈍化減反射膜層上，且所述正電極向所述P+發(fā)射極區(qū)域延伸，且其延伸至所述P+發(fā)射極區(qū)域的頂部表面，所述負(fù)電極向所述η++表面場區(qū)域，且其延伸至所述η++表面場區(qū)域的頂部表面。
[0027]上述IBC太陽電池及其制作方法，通過將N型硅片的第一表面進(jìn)行制絨處理，N型硅片的第二表面進(jìn)行拋光，再在N型硅片的第二表面上形成硼摻雜源層，接著將該N型硅片放入熱氧化爐中進(jìn)行反應(yīng)和擴(kuò)散，由于氧氣的作用，從而硼摻雜源層和N型硅片中的硅發(fā)生反應(yīng)，形成硼硅玻璃層，同時(shí)硼硅玻璃層中的硼源向第二表面擴(kuò)散，從而在第二表面上形成依次層疊的P+發(fā)射極層和硼硅玻璃層，又由于氧氣的作用，在第一表面上形成氧化硅層，并對第二表面的特定區(qū)域進(jìn)行激光處理，從而去除該特定區(qū)域所對應(yīng)的硼硅玻璃和P+發(fā)射極，從而使得第二表面上只有部分區(qū)域覆蓋有P+發(fā)射極和硼硅玻璃，從而將N型硅片放入磷源擴(kuò)散爐中時(shí)，由于第二表面上部分區(qū)域被硼硅玻璃覆蓋，使得第二表面上未被硼硅玻璃覆蓋的區(qū)域形成η++表面場，同時(shí)，在第一表面上依次形成η+表面場層和磷硅玻璃層，再對第二表面進(jìn)行激光處理，隔開第二表面上的P+發(fā)射極和η++表面場區(qū)域，從而在第二表面上形成圖形，將硼硅玻璃和磷硅玻璃層去除，再制作鈍化減反射膜層和電極，通過進(jìn)行了拋光的第二表面上形成硼摻雜源層，再進(jìn)行氧化擴(kuò)散，從而在第一表面上未形成硼摻雜源層，在之后進(jìn)行的磷源擴(kuò)散中，無需對第一表面進(jìn)行處理，可直接進(jìn)行擴(kuò)散，從而減少IBC制作過程中的工藝流程。
【附圖說明】
[0028]圖1為一實(shí)施例的IBC太陽電池的制作方法的流程示意圖；
[0029]圖2為一實(shí)施例的N型硅片制絨和拋光處理后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為圖2所示N型硅片的第二表面上形成硼摻雜源層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為圖3所示N型硅片在氧化爐中進(jìn)行反應(yīng)和擴(kuò)散后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為圖4所示N型硅片的第二表面進(jìn)行激光處理后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為圖5所示N型硅片在磷源擴(kuò)散爐進(jìn)行擴(kuò)散后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7為圖6所示N型硅片的第二表面進(jìn)行激光處理后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8為圖7所示N型硅片去除硼硅玻璃和磷硅玻璃后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖9為圖8所示N型硅片形成鈍化減反射膜層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖10為圖9所示N型硅片進(jìn)行電極制備后得到的IBC太陽電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]如圖1所示，一實(shí)施例的IBC太陽電池的制作方法，包括步驟:
[0039]S1:將N型硅片的第一表面進(jìn)行制絨處理，并將N型硅片的第二表面進(jìn)行拋光。
[0040]具體地，在本實(shí)施中，N型硅片的第一表面和第二表面分別為N型硅片的正面和背面。
[0041]采用制絨添加劑對N型硅片的第一表面進(jìn)行織構(gòu)化處理，制絨添加劑為水、異丙醇、堿以及添加劑的混合溶液，其中，堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀或四甲基氫氧化銨。按質(zhì)量比，制絨添加劑中的各組分的含量為:氫氧化鈉0.1 %?3%，異丙醇2%?10%，添加劑
0.01%?2%，其余為水。按質(zhì)量比，添加劑的各組分含量為:葡萄糖、葡萄糖酸鈉或葡萄糖酸鉀0.001 %?3%，聚氧乙烯醚100ppb?8000ppb，乳酸鈉或檸檬酸鈉0.001 %?2%，丙二醇0.001 %?2 %，硅酸鈉0.01 %?6 %，碳酸