专利名称：用叠层膜同时钝化p型和n型掺杂层的电池结构及其方法
技术领域：
本发明涉及光伏电池制造技术领域，特别是一种用叠层膜同时钝化P型和N型掺杂层的电池结构及其方法。
背景技术：
相对于P型单晶，N型单晶具有光照效率损失小、更耐金属杂质污染、少数载流子扩散长度长等特点。目前的高效电池都是在N型单晶的基底上完成的。为了实现N型单晶体材料的优势，有效的钝化方法是实现高效电池的关键。众所周知，相同的介质膜对不同的掺杂层钝化效果不一样，普通N型层的钝化层(SiNx)对P 型层钝化效果并不明显。近些年，一些机构研究了其他针对P型层的钝化层，例如Si02， a-Si:H，A1203等。其中，用A1203钝化P型层的N型单晶电池效率已达23%。但是上述钝化方法工艺复杂，成本较高，并不适合大规模工业化生产。在这种形势下，研究一种适合大规模工业化生产的同时钝化P型层、N型层的方法显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适合大规模生产同时对P型层、N型层钝化的方法。本发明解决其技术问题所采用的方案是一种用叠层膜同时钝化P型和N型掺杂层的电池结构，以N型直拉单晶硅为基体，正面为氮化硅与二氧化硅叠层钝化的N型前表面场，背面为硼掺杂层形成的P型发射结，发射结上用氮化硅与二氧化硅叠层钝化，电池片正背面都印有金属电极。—种用叠层膜同时钝化P型和N型掺杂层的方法，具体实施步骤如下a)硅片清洗，去除损伤层，表面制绒；b)硼源扩散形成P型发射结，方阻为20-100ohm/sq ；c)酸腐蚀液或腐蚀性浆料腐蚀单面P型发射结；d) HF 酸去 BSG;e)热氧化法或CVD法生成Si02膜，Si02膜的厚度为100_300歷；f)酸腐蚀液或腐蚀性浆料腐蚀非发射极面Si02 ；g)磷源扩散形成N型前表面场，方阻为50-200ohm/Sq ；h)HF 酸去 PSG 及全部 Si02 ；i)双面干氧化法或CVD法生长Si02钝化膜，厚度为10nm-50nm ；j)双面 PECVD 沉积 40-80nmSiNx，折射率为 1. 9-2. 5 ；k)制作正面、背面金属电极。本发明的有益效果是无需产线改造，用传统叠层膜钝化不同的掺杂层，适合大规模工业化生产。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；图1是本发明的结构示意图；图中，1.氮化硅，2. 二氧化硅，3. N型前表面场，4. P型发射结，5.金属电极。
具体实施例方式如图1所示，一种用叠层膜同时钝化P型和N型掺杂层的电池结构，以N型直拉单晶硅为基体，正面为氮化硅1与二氧化硅2叠层钝化的N型前表面场3，背面为硼掺杂层形成的P型发射结4，发射结上用氮化硅1与二氧化硅2叠层钝化，电池片正背面都印有金属电极5。具体实施步骤如下1.硅片清洗，去除损伤层，表面碱制绒，反射率为7%。2.硼源扩散形成P型发射结，方阻为40ohm/Sq。3.酸腐蚀液腐蚀单面P型发射结。4. 5% HF酸去BSG(硼硅玻璃)。5.湿氧化法生成Si02膜，Si02膜的厚度为300nm。6.腐蚀性浆料刻蚀非发射极面Si02。7.磷源扩散形成N型前表面场，方阻为60ohm/sq。8. 5% HF 酸去 PSG 及全部 Si02。9.干氧化法生成双面Si02膜，膜厚为lOnm。11.双面 PECVD 沉积 70nmSiNx，折射率为 2. 1。12.正面印刷Ag浆并烘干。13.背面印刷Ag、Al浆。14.烧结。15.测试，开压达到640mV，效率为20%。
权利要求
1.一种用叠层膜同时钝化P型和N型掺杂层的电池结构，其特征是一种用叠层膜同时钝化P型和N型掺杂层的电池结构，以N型直拉单晶硅为基体，正面为氮化硅(1)与二氧化硅( 叠层钝化的N型前表面场(3)，背面为硼掺杂层形成的P型发射结0)，发射结上用氮化硅(1)与二氧化硅( 叠层钝化，电池片正背面都印有金属电极(5)。
2.一种用叠层膜同时钝化P型和N型掺杂层的方法，其特征是 具体实施步骤如下a)硅片清洗，去除损伤层，表面制绒；b)硼源扩散形成P型发射结，方阻为20-100ohm/sq；c)酸腐蚀液或腐蚀性浆料腐蚀单面P型发射结；d)HF酸去 BSG ；e)热氧化法或CVD法生成Si02膜，Si02膜的厚度为100-300nm；f)酸腐蚀液或腐蚀性浆料腐蚀非发射极面Si02；g)磷源扩散形成N型前表面场，方阻为50-200ohm/Sq；h)HF酸去PSG及全部Si02；i)双面干氧化法或CVD法生长Si02钝化膜，厚度为10nm-50nm； j)双面 PECVD 沉积 40-80nmSiNx，折射率为 1. 9-2. 5 ；k)制作正面、背面金属电极。
全文摘要
本发明涉及光伏电池制造技术领域，特别是一种用叠层膜同时钝化P型和N型掺杂层的电池结构及其方法。以N型直拉单晶硅为基体，正面为氮化硅与二氧化硅叠层钝化的N型前表面场，背面为硼掺杂层形成的P型发射结，发射结上用氮化硅与二氧化硅叠层钝化，电池片正背面都印有金属电极。本发明的有益效果是无需产线改造，用传统叠层膜钝化不同的掺杂层，适合大规模工业化生产。
文档编号H01L31/18GK102315284SQ20111018526
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者陈艳 申请人:常州天合光能有限公司