基于Ga2O3/SiO2的TOPCon光伏电池及制备方法与流程

技术特征：

1.基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池，其特征在于，包括p型硅片（8），所述p型硅片（8）的底部依次设置有隧穿层（1）、本征β-ga2o3层（2）以及背电极（3）；

2.根据权利要求1所述的基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池及制备方法，其特征在于：所述p型硅片（8）的厚度为100μm～200μm，所述p型硅片（8）的电阻率为0.1ω·cm～5ω·cm；

3.基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池的制备方法，应用于根据权利要求1-2任一所述的基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池，其特征在于：包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池的制备方法，其特征在于：所述步骤1中使用浓度为3%～5%的koh溶液对所述p型硅片进行碱性抛光，所述步骤2中制绒时使用浓度为3%～5%的naoh溶液对p型硅片表面均匀腐蚀。

5.根据权利要求3所述的基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池的制备方法，其特征在于：所述步骤3中清洗流程为：将nh3h2o、h2o2以及去离子水按体积比1:1:5混合制备第一清洗液，然后将hcl、h2o2以及去离子水按体积比1:1:5混合制备第二清洗液，之后依次使用第一清洗液、第二清洗液、浓度为3%～6%的氢氟酸、浓度为99.9%的酒精以及去离子水逐步对p型硅片（8）进行清洗。

6.根据权利要求3所述的基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的顶部沉积流程为：以sih4和ph3的混合气体作为源气体，h2和ar的混合气体作为稀释气体，控制射频功率为3w～15w的射频pecvd系统对p型硅片（8）的顶部进行等离子增强化学气相沉积氧化；

7.根据权利要求3所述的基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池的制备方法，其特征在于：所述步骤5中的氧化层生长采用热硝酸氧化法，所述热硝酸氧化法的流程为：将p型硅片（8）置于浓度为65%～70%，且温度为90℃～110℃的hno3溶液中处理10～20min。

8.根据权利要求3所述的基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池的制备方法，其特征在于：所述步骤6的工作流程包括以下步骤：

9.根据权利要求3所述的基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池的制备方法，其特征在于：所述步骤7中采用原子层沉积技术，其流程为：先用氩气对的n型掺杂多晶硅层（4）上表面进行预饱和处理，向反应室中通入al(ch3)3与氩气，之后再向反应室中通入h2o和氩气，从而在n型掺杂多晶硅层（4）上表面沉积alox薄膜；

10.根据权利要求3所述的基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池的制备方法，其特征在于：所述步骤10中首先利用光刻开孔，通过曝光及显影去除顶电极（7）位置处的钝化层（5）与减反层（6），然后采用电子束蒸发镀膜机蒸镀顶电极（7），最终形成所述基于ga2o3/sio2的topcon光伏电池；

技术总结
本发明公开了基于Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;/SiO<subgt;2</subgt;的TOPCon光伏电池，涉及光伏电池技术领域，包括p型硅片，p型硅片的底部依次设置有隧穿层、本征β‑Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层以及背电极；p型硅片的顶部依次设置有n型掺杂多晶硅层、钝化层以及减反层；n型掺杂多晶硅层上设置有顶电极，顶电极的数量有两个，两个顶电极的顶部依次贯穿钝化层和减反层，且顶电极的端面延伸至减反层外部，本发明还公开了基于Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;/SiO<subgt;2</subgt;的TOPCon光伏电池的制备方法。本发明为基于Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;/SiO<subgt;2</subgt;的TOPCon光伏电池及制备方法，通过采用Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;/SiO<subgt;2</subgt;结构代替现有的n<supgt;+</supgt;‑poly‑Si/SiO<subgt;x</subgt;结构，利用Ga<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;材料功函数高的特点，实现了空穴选择性接触，解决了现有技术中存在的因B‑O带来的复合缺陷导致的p‑TOPCon钝化质量差所导致的电池转换效率低的问题。

技术研发人员：胡继超,张寿毅,莫润斌,杜丹丹
受保护的技术使用者：西安千月电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16