双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法及其电池与流程

本发明涉及电池，特别涉及一种双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法及其电池。

背景技术：

1、在电池制作领域，本征层的制备对于改善器件的电特性和保护器件表面具有重要意义，为了在si基器件表面形成稳定的本征层，目前采取了包括氧化、氮化、氟化在内的多种不同的化学方法，其中，通过异质结技术采用双面氢化非晶硅(本征层)对硅片表面进行钝化，其能有效降低缺陷态密度，减少复合，进而增加电池的少子寿命。

2、然而当前的双面氢化非晶硅钝化技术仍然存在着一些问题；首先，根据双面氢化非晶硅钝化技术制备本征层的工艺条件接近于外延硅生长的条件，而一旦出现条件变化，很容易会导致钝化其效果的降低；其次，双面氢化非晶硅钝化技术制备的本征层较厚，而采用较厚的本征层来钝化界面虽然可以降低缺陷密度，但会产生寄生吸收，使电流降低、串联电阻增加，最终影响电池效率。

3、综上所述，当前需要一种能使所制作的电池的本征层厚度明显低于传统的氢化非晶硅(本征层)钝化，且能使所制作的电池具有更好的电性能和稳定性的电池制作方法。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法及其电池，通过将硅片浸泡在臭氧水的方式形成1至2nm的sio2钝化层，使其厚度明显低于传统的氢化非晶硅(本征层)，进而减弱寄生吸收的影响，有效提高所制作电池的电性能和稳定性。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法所述方法包括：以n型硅片作为电池衬底，并对所述n型硅片进行制绒清洗处理；将清理后的所述n型硅片浸泡在通入臭氧的纯水中，以在所述n型硅片的正反两面分别生成第一sio2钝化层和第二sio2钝化层；对所述第一sio2钝化层进行热丝化学气相沉积处理，以在所述第一sio2钝化层的外侧沉积n掺杂层；对所述第二sio2钝化层进行热丝化学气相沉积处理，以在所述第二sio2钝化层的外侧沉积p掺杂层；对所述n掺杂层和所述p掺杂层进行物理气相沉积处理，以分别在所述n掺杂层和所述p掺杂层的外侧沉积透明导电氧化物层；

3、在所述透明导电氧化物层的外表面进行栅线印刷处理，得到所述电池。

4、根据本发明实施例的双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法，至少具有如下有益效果，本发明通过将清理后的所述n型硅片浸泡在通入臭氧的纯水中，以在所述n型硅片的正反两面分别生成第一sio2钝化层和第二sio2钝化层，使得本发明所制作的电池中的sio2钝化层相较传统氢化非晶硅(本征层)钝化拥有更薄的厚度，可以有效降低寄生吸收，且由于本发明将n型硅片浸泡在通入臭氧的纯水，导致本发明所制备的sio2钝化层中富含h，使得其能更为稳定有效对硅片表面进行钝化，进而提高电池的开路电压同时，使得电池拥有更高的性能和易于制备。

5、在一些实施例中，所述将清理后的所述n型硅片浸泡在通入臭氧的纯水中，以在所述n型硅片的正反两面分别生成第一sio2钝化层和第二sio2钝化层，包括：

6、向纯水中通入20至50ppm的臭氧，将清理后的所述n型硅片于所述纯水中浸泡0至60s，以在所述n型硅片的正反两面生成厚度为1至2nm的第一sio2钝化层和第二sio2钝化层。

7、在一些实施例中，所述n掺杂层和所述p掺杂层包括氢化微晶氧化硅/碳化硅。

8、在一些实施例中，对所述第一sio2钝化层进行热丝化学气相沉积处理，以在所述第一sio2钝化层的外侧沉积n掺杂层，包括：

9、将工艺温度确定为100至300℃，工艺压力确定为0至80pa；

10、控制热丝与所述第一sio2钝化层的间距为30至160mm，通入第一工艺气体，并根据所述工艺温度和所述工艺压力对所述第一sio2钝化层进行热丝化学气相沉积处理，以在所述第一sio2钝化层的外侧沉积n掺杂层；

11、其中，所述第一工艺气体包括sih4、h2、ph3和co2。

12、在一些实施例中，对所述第二sio2钝化层进行热丝化学气相沉积处理，以在所述第二sio2钝化层的外侧沉积p掺杂层，包括：

13、将工艺温度确定为100至300℃，工艺压力确定为0至80pa；

14、控制热丝与所述第一sio2钝化层的间距为30至160mm，通入第二工艺气体，并根据所述工艺温度和所述工艺压力对所述第二sio2钝化层进行热丝化学气相沉积处理，以在所述第二sio2钝化层的外侧沉积p掺杂层；

15、其中，所述第二工艺气体包括sih4、h2、6％b2h6和co2。

16、在一些实施例中，所述透明导电氧化物层包括一层或多层透明氧化导电膜，对所述n掺杂层和所述p掺杂层进行物理气相沉积处理，以分别在所述n掺杂层和所述p掺杂层的外侧沉积透明导电氧化物层，包括：

17、将工艺温度确定为100至200℃，工艺压力确定为0至0.8pa；

18、通入第三工艺气体，并根据所述工艺温度和所述工艺压力对所述n掺杂层和所述p掺杂层进行物理气相沉积处理，以分别在所述n掺杂层和所述p掺杂层的外侧沉积所述透明氧化导电膜；

19、其中，所述第三工艺气体包括ar、o2和ar/h2。

20、在一些实施例中，所述n掺杂层厚度为20至30nm，所述p掺杂层厚度为10至20nm。

21、第二方面，本发明实施例提供了一种双面透明钝化接触层异质结电池，所述电池以n型硅片作为电池衬底，所述n型硅片的一侧设置有第一sio2钝化层、n掺杂层和透明导电氧化物层，所述n型硅片的另一侧设置有第二sio2钝化层、p掺杂层和透明导电氧化物层，所述透明导电氧化物层外侧印刷有银栅线，以形成所述电池正极和负极；其中，所述第一sio2钝化层和所述第二sio2钝化层的厚度为1至2nm。

22、在一些实施例中，所述n掺杂层和所述p掺杂层为氢化微晶氧化硅/碳化硅，所述n掺杂层包括一层或多层透明氧化导电膜。

23、第三方面，本发明实施例提供了一种双面透明钝化接触层异质结电池的制作装置，所述制作装置用于执行如上第一方面中任意一项实施例所述的双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法。

24、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法，其特征在于，所述将清理后的所述n型硅片浸泡在通入臭氧的纯水中，以在所述n型硅片的正反两面分别生成第一sio2钝化层和第二sio2钝化层，包括：

3.根据权利要求1所述的双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法，其特征在于，所述n掺杂层和所述p掺杂层包括氢化微晶氧化硅/碳化硅。

4.根据权利要求3所述的双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法，其特征在于，对所述第一sio2钝化层进行热丝化学气相沉积处理，以在所述第一sio2钝化层的外侧沉积n掺杂层，包括：

5.根据权利要求3所述的双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法，其特征在于，对所述第二sio2钝化层进行热丝化学气相沉积处理，以在所述第二sio2钝化层的外侧沉积p掺杂层，包括：

6.根据权利要求1所述的双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法，其特征在于，所述透明导电氧化物层包括一层或多层透明氧化导电膜，对所述n掺杂层和所述p掺杂层进行物理气相沉积处理，以分别在所述n掺杂层和所述p掺杂层的外侧沉积透明导电氧化物层，包括：

7.根据权利要求1所述的双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法，其特征在于，所述n掺杂层厚度为20至30nm，所述p掺杂层厚度为10至20nm。

8.一种双面透明钝化接触层异质结电池，其特征在于，所述电池以n型硅片作为电池衬底，所述n型硅片的一侧设置有第一sio2钝化层、n掺杂层和透明导电氧化物层，所述n型硅片的另一侧设置有第二sio2钝化层、p掺杂层和透明导电氧化物层，所述透明导电氧化物层外侧印刷有银栅线，以形成所述电池正极和负极；

9.根据权利要求8所述的双面透明钝化接触层异质结电池，其特征在于，所述n掺杂层和所述p掺杂层为氢化微晶氧化硅/碳化硅，所述n掺杂层包括一层或多层透明氧化导电膜。

10.一种双面透明钝化接触层异质结电池的制作装置，其特征在于，所述制作装置用于执行如上权利要求1至7中任意一项所述的双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法。

技术总结
本发明提出了一种双面透明钝化接触层异质结电池的制作方法及其电池，方法包括：以N型硅片作为电池衬底，将清理后的N型硅片浸泡在通入臭氧的纯水中，以在N型硅片的正反两面生成SiO2钝化层，同时在钝化层外侧生成N掺杂层和P掺杂层，并对N掺杂层和P掺杂层进行物理气相沉积处理，以生成透明导电氧化物层，最后进行栅线印刷处理得到电池，其中，本发明通过将硅片浸泡在臭氧水中的方式形成1至2nm的SiO2钝化层，使其厚度明显低于传统的氢化非晶硅(本征层)，进而减弱寄生吸收的影响，且本发明所制备的SiO2钝化层中富含H，使得其能更为稳定有效对硅片表面进行钝化，进而提高所制备电池的性能。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：广东利元亨智能装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14