基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法，其包括如下步骤：S1：提供硅基材，并对硅基材进行制绒加工；S2：采用PECVD原位沉积工艺在硅基材上制作阻隔氧化层和原位重参杂的P

【技术实现步骤摘要】
基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法


[0001]本专利技术涉及晶硅太阳能电池生产制造
，特别是涉及一种基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法。

技术介绍

[0002]TOPCon电池技术(大面积N型单晶钝化接触技术)，是由德国由科学家于2013年提出的，该电池技术的关键在于，采用化学湿法氧化和高浓度HNO3进行氧化，首先在电池背面生长一层1.4nm的隧穿氧化层SiOx，然后沉积磷掺杂的n+
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poly
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Si薄膜，经过高温退火后，能够有效地降低背面复合电流密度。相较于其他传统的太阳能电池，TOPCon太阳能电池可以明显提高太阳能电池的光电转换效率，目前国内TOPCon太阳能电池市场已经占有一定的市场份额，许多光伏企业已经可以进行自主地研发和量产。因此，TOPCon电池技术具有极高的产业化价值。
[0003]目前TOPCon电池技术中SE(选择性发射极；selective emitter)一直被寄于进一步提效的希望，但由于其本身难度很高，传统的“扩散
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激光推进”的方式无法达到SE的目的。主要原因在于硼扩后BSG(硼硅玻璃)很厚，而且BSG中的硼主要分布在上表面，靠近硅片的BSG硼含量很低，若使用激光，要求将BSG上表面的硼穿过厚厚的BSG，再推进至硅，以达到重掺的目的，这是很难实现的。而使用硼浆的方法更是会引入脏污，对于高效电池工艺无疑是场灾难。所以目前均没有简单成熟的工艺进行硼扩SE，使TOPCon电池的提效降本成为一大难题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法，旨在解决现有的技术加工难度大、可实施性差、成本高、引入脏污而影响电池性能的问题。
[0005]本申请提供一种基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法，其包括如下步骤：
[0006]S1：提供硅基材，并对所述硅基材进行制绒加工；
[0007]S2：采用PECVD原位沉积工艺在所述硅基材上制作阻隔氧化层和原位重参杂的P
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poly层；
[0008]S3：采用激光将所述P
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poly层中的硼推进到所述硅基材的细栅区域中以形成重掺区；
[0009]S4：采用湿法清洗去除所述P
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poly层；
[0010]S5：对所述硅基材的硼扩采用轻扩，达到SE的目的。
[0011]采用上述方案进行TOPCon电池硼扩SE制作时，首先提供硅基材，并对所述硅基材进行制绒加工；然后采用PECVD原位沉积工艺在所述硅基材上制作阻隔氧化层和原位重参杂的P
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poly层；之后采用激光将所述P
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poly层中的硼推进到所述硅基材的细栅区域中以形成重掺区；紧接着采用湿法清洗去除所述P
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poly层；最后对所述硅基材的硼扩采用轻扩，达到SE的目的。相较于现有技术而言，本工艺方法制得的SE具有明显的轻重参杂区，SE区域的
方阻和结深可以很方便调整而不影响太多产能，且可加工实施性强，成本低，采用PECVD原位掺杂的方式生长的P
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poly层具有高掺杂、高洁净度的特点，杂质含量低，洁净度高，不会像硼浆等方法一样引入脏污，能够保证加工后的TOPCon电池的使用性能。
[0012]下面对本申请的技术方案作进一步的说明：
[0013]在其中一个实施例中，在所述步骤S1中，所述硅基材采用N型硅片，采用碱液对所述N型硅片进行清洗以在所述N型硅片的正面和背面形成波纹型绒面。
[0014]在其中一个实施例中，在所述步骤S2中，采用PECVD工艺向所述硅基材通入N2O和SiH4沉积形成所述阻隔氧化层，所述阻隔氧化层的厚度为1nm～10nm。
[0015]在其中一个实施例中，在所述步骤S2中，采用PECVD工艺向所述硅基材通入SiH4、BH3和H2沉积形成原位重掺硼的所述P
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poly层。
[0016]在其中一个实施例中，在所述步骤S3中，采用纳秒激光或皮秒激光将所述P
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poly层中的硼推进到所述硅基材的细栅区域中以形成重掺区。
[0017]在其中一个实施例中，在所述步骤S4中，采用槽式碱刻蚀清洗机，使用碱蚀刻工艺去除所述硅基材的正面和背面的P
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poly层，在此过程中所述阻隔氧化层作为所述硅基材的正面的掩膜，待碱刻蚀完成后，使用HF清洗，以将所述掩膜去除。
[0018]在其中一个实施例中，在所述步骤S5中，将所述硅基材置入硼扩散炉中，利用BCl3在900℃
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1000℃的温度条件下扩散形成轻扩区p
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n结。
[0019]在其中一个实施例中，在所述步骤S5之后，还包括步骤S6对所述硅基材进行碱抛加工，具体是采用链式氢氟酸机去除所述硅基材的背面硼扩绕度的BSG，再通过机械手将所述硅基材转入槽式碱抛机，通过槽式碱抛机去除所述硅基材的背面和边缘的p
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n结，保留正面BSG。
[0020]在其中一个实施例中，在所述步骤S6之后，还包括步骤S7对所述硅基材制作N
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poly背面钝化膜以及进行去绕镀及清洗处理，具体是在所述硅基材的背面生长N
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poly层并退火，然后进行钝化处理；之后将所述硅基材先经过链式氢氟酸(HF)，去除步骤S6中沉积时绕镀到正面和边缘的所述阻隔氧化层，随后转入碱槽去除正面poly绕镀层。
[0021]在其中一个实施例中，在所述步骤S7之后，还包括步骤所述硅基材上至少镀上AlOx膜和SiNx膜，最后进行丝网印刷，制得TOPCon电池。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本申请一实施例所述的基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法的步骤流程图；
[0025]图2为采用TOPCon电池的加工示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]10、硅基材；20、绒面；30、P
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poly层；40、阻隔氧化层；50、绕镀；60、重掺区；70、BSG；80、轻扩区。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：提供硅基材，并对所述硅基材进行制绒加工；S2：采用PECVD原位沉积工艺在所述硅基材上制作阻隔氧化层和原位重参杂的P
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poly层；S3：采用激光将所述P
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poly层中的硼推进到所述硅基材的细栅区域中以形成重掺区；S4：采用湿法清洗去除所述P
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poly层；S5：对所述硅基材的硼扩采用轻扩，达到SE的目的。2.根据权利要求1所述的基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述硅基材采用N型硅片，采用碱液对所述N型硅片进行清洗以在所述N型硅片的正面和背面形成波纹型绒面。3.根据权利要求1所述的基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用PECVD工艺向所述硅基材通入N2O和SiH4沉积形成所述阻隔氧化层，所述阻隔氧化层的厚度为1nm～10nm。4.根据权利要求1所述的基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用PECVD工艺向所述硅基材通入SiH4、BH3和H2沉积形成原位重掺硼的所述P
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poly层。5.根据权利要求1所述的基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法，其特征在于，在所述步骤S3中，采用纳秒激光或皮秒激光将所述P
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poly层中的硼推进到所述硅基材的细栅区域中以形成重掺区。6.根据权利要求1所述的基于PECVD的TOPCon电池硼扩SE的制作方法，其特征在于，在所述步骤S4中，采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宇，吴伟梁，邢国强，王秀鹏，姚骞，孟夏杰，
申请(专利权)人：通威太阳能眉山有限公司，
类型：发明
国别省市：