钝化接触结构及其制备方法、太阳能电池及其制备方法技术

本申请涉及一种钝化接触结构及其制备方法、太阳能电池及其制备方法，通过对初始叠层结构中掺杂膜层的掺杂源进行激活处理，使得掺杂源向多晶硅膜层中扩散，以得到掺杂叠层结构。一方面初始叠层结构包括交替设置的多晶硅膜层、掺杂膜层且初始叠层结构的底层、顶层均为多晶硅膜层，掺杂膜层中的掺杂源可以向两侧多晶硅膜层扩散，以减少掺杂源向基片方向扩散的掺杂量，并使得掺杂源的分布更均匀，降低接触电阻率；另一方面，该初始叠层结构的底层多晶硅膜层可以隔离掺杂膜层与隧穿层，防止隧穿层被激活处理后的掺杂源扩穿，以提高隧穿层的钝化效果。因此，可以平衡隧穿层和掺杂叠层结构的工艺效果，提高电池转换效率。提高电池转换效率。提高电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】
钝化接触结构及其制备方法、太阳能电池及其制备方法


[0001]本申请涉及光伏
，特别是涉及一种钝化接触结构及其制备方法、太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]TOPCON（Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触）电池在电池背面制备有一层隧穿氧化层和一层高掺杂多晶硅层，二者共同形成了钝化接触结构，为硅片的背面提供了良好的表面钝化。
[0003]然而，在量产过程中，隧穿氧化层和高掺杂多晶硅层的生长均匀性很难控制，使得难以平衡隧穿氧化层和高掺杂多晶硅层的工艺效果，降低了TOPCon电池的转换效率。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种钝化接触结构及其制备方法、太阳能电池及其制备方法，能够提高太阳能电池的转换效率。
[0005]本申请第一方面提供一种钝化接触结构的制备方法，包括：在基片的一面形成隧穿层；在所述隧穿层背离所述基片的一侧形成初始叠层结构，所述初始叠层结构包括交替层叠的多晶硅膜层和掺杂膜层，所述初始叠层结构靠近所述隧穿层的底层、所述初始叠层结构背离所述隧穿层的顶层均为所述多晶硅膜层，所述掺杂膜层为掺杂有掺杂源的多晶硅材料层；对所述掺杂膜层中的掺杂源进行激活处理，使得所述掺杂源向所述多晶硅膜层中扩散，以使得所述初始叠层结构转换成掺杂源分布更均匀的掺杂叠层结构。
[0006]在其中一个实施例中，对所述掺杂膜层中的掺杂源进行激活处理前，所述掺杂膜层中，靠近所述多晶硅膜层的区域中所述掺杂源的掺杂浓度小于背离所述多晶硅膜层的区域中所述掺杂源的掺杂浓度，且靠近所述多晶硅膜层的区域中所述掺杂源的掺杂浓度大于所述多晶硅膜层中所述掺杂源的掺杂浓度。
[0007]在其中一个实施例中，对所述掺杂膜层中的掺杂源进行激活处理前，所述掺杂膜层中所述掺杂源的掺杂浓度自所述掺杂膜层的中心面向远离所述中心面的两侧呈对称式分布，所述中心面与所述掺杂膜层背离所述基片的一侧之间的距离等于所述中心面与所述掺杂膜层靠近所述基片的一侧之间的距离。
[0008]在其中一个实施例中，所述掺杂膜层包括多层第一掺杂多晶硅层，所述多层第一掺杂多晶硅层沿背离所述隧穿层的方向层叠。
[0009]在其中一个实施例中，所述多层第一掺杂多晶硅层关于所述掺杂膜层的中心面对称设置，对称设置的每两层第一掺杂多晶硅层中的所述掺杂源关于所述中心面对称分布；所述中心面与所述掺杂膜层背离所述基片的一侧之间的距离等于所述中心面与所述掺杂膜层靠近所述基片的一侧之间的距离。
[0010]在其中一个实施例中，所述掺杂膜层的数量为多层，在多层所述掺杂膜层的掺杂浓度相同的情况下，相邻两层所述掺杂膜层之间的所述多晶硅膜层的厚度分别大于底层多晶硅膜层的厚度、顶层多晶硅膜层的厚度。
[0011]在其中一个实施例中，所述多晶硅膜层包括本征多晶硅层或第二掺杂多晶硅层，且所述第二掺杂多晶硅层中所述掺杂源的掺杂浓度小于所述掺杂膜层中所述掺杂源的掺杂浓度。
[0012]在其中一个实施例中，所述初始叠层结构的底层为所述第二掺杂多晶硅层，且所述底层中靠近所述隧穿层的区域中所述掺杂源的掺杂浓度小于背离所述隧穿层的区域中所述掺杂源的掺杂浓度。
[0013]在其中一个实施例中，所述初始叠层结构的底层为所述第二掺杂多晶硅层，且所述底层中的所述掺杂源的位置与所述底层的靠近所述隧穿层的底表面相间隔。
[0014]在其中一个实施例中，所述初始叠层结构的顶层为所述第二掺杂多晶硅层，且所述顶层中的所述掺杂源的位置与所述顶层的背离所述隧穿层的顶表面相间隔。
[0015]在其中一个实施例中，所述掺杂膜层的折射率大于所述多晶硅膜层的折射率。
[0016]在其中一个实施例中，所述掺杂膜层的折射率处于4.1~4.5的范围内，所述多晶硅膜层的折射率处于3.88~4.10的范围内。
[0017]在其中一个实施例中，所述掺杂叠层结构中所述掺杂源的掺杂浓度处于1E20~8E20toms/cm3的范围内，且所述掺杂叠层结构中任意两个区域中所述掺杂源的浓度差小于或等于2E20 toms/cm3。
[0018]本申请第二方面提供了一种钝化接触结构，所述钝化接触结构由如上所述的钝化接触结构的制备方法制备获得。
[0019]本申请第三方面提供了一种太阳能电池，包括：基片；及如上所述的钝化接触结构，位于所述基片的一面上。
[0020]在其中一个实施例中，太阳能电池还包括：第一钝化层，位于所述钝化接触结构背离所述隧穿层的一侧。
[0021]在其中一个实施例中，所述基片包括相对设置的第一面、第二面，所述钝化接触结构位于所述第二面；所述太阳能电池还包括：第二钝化层，位于所述基片的所述第一面。
[0022]本申请第四方面提供了一种太阳能电池的制备方法，包括：提供基片；基于如上所述的钝化接触结构的制备方法在所述基片的一面上形成所述的钝化接触结构。
[0023]在其中一个实施例中，还包括：在所述钝化接触结构背离所述隧穿层的一侧形成第一钝化膜层。
[0024]在其中一个实施例中，所述基片包括相对设置的第一面、第二面，所述钝化接触结构位于所述第二面；所述太阳能电池还包括：在所述基片的所述第一面形成第二钝化层。
[0025]本申请第五方面提供了一种光伏组件，包括电池串，所述电池串由多个如上所述
的太阳能电池连接而成；或者所述电池串由多个如上所述的太阳能电池的制备方法制备获得的太阳能电池连接而成。
[0026]本申请第六方面提供了一种光伏系统，包括如上所述的光伏组件。
[0027]上述钝化接触结构的制备方法、太阳能电池的制备方法，一方面，由于激活处理前底层多晶硅膜层与相邻掺杂膜层之间的掺杂源的掺杂浓度差距，底层的多晶硅膜层可以起到隔离掺杂膜层与隧穿层的作用，防止隧穿层被激活处理后的掺杂源扩穿，可以提高隧穿层的钝化效果；另一方面，由于初始叠层结构包括交替设置的多晶硅膜层、掺杂膜层且初始叠层结构的底层、顶层均为多晶硅膜层，基于多晶硅膜层与相邻掺杂膜层之间的掺杂源的掺杂浓度差距，可以使掺杂膜层中的掺杂源向两侧多晶硅膜层扩散，既可以减少激活处理时掺杂源向基片方向扩散的掺杂量，又可以使得激活处理时掺杂源的分布更均匀，降低接触电阻率。因此，上述制备方法及制备获得的钝化接触结构、太阳能电池，光伏组件及光伏系统，可以平衡隧穿层和掺杂叠层结构的工艺效果，提高电池转换效率。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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。
[0029]图1为一实施例的钝化接触结构的制备方法的流程图之一；图2为一实施例的钝化接触结构的结构框图之一；图3为一实施例的钝化接触结构的结构框图之二；图4为一实施例的钝化接触结构的结构框图之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钝化接触结构的制备方法，其特征在于，包括：在基片的一面形成隧穿层；在所述隧穿层背离所述基片的一侧形成初始叠层结构，所述初始叠层结构包括交替层叠的多晶硅膜层和掺杂膜层，所述初始叠层结构靠近所述隧穿层的底层、所述初始叠层结构背离所述隧穿层的顶层均为所述多晶硅膜层，所述掺杂膜层为掺杂有掺杂源的多晶硅材料层；对所述掺杂膜层中的掺杂源进行激活处理，使得所述掺杂源向所述多晶硅膜层中扩散，以使得所述初始叠层结构转换成掺杂源分布更均匀的掺杂叠层结构。2.根据权利要求1所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，对所述掺杂膜层中的掺杂源进行激活处理前，所述掺杂膜层中，靠近所述多晶硅膜层的区域中所述掺杂源的掺杂浓度小于背离所述多晶硅膜层的区域中所述掺杂源的掺杂浓度，且靠近所述多晶硅膜层的区域中所述掺杂源的掺杂浓度大于所述多晶硅膜层中所述掺杂源的掺杂浓度。3.根据权利要求2所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，对所述掺杂膜层中的掺杂源进行激活处理前，所述掺杂膜层中所述掺杂源的掺杂浓度自所述掺杂膜层的中心面向远离所述中心面的两侧呈对称式分布，所述中心面与所述掺杂膜层背离所述基片的一侧之间的距离等于所述中心面与所述掺杂膜层靠近所述基片的一侧之间的距离。4.根据权利要求2所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述掺杂膜层包括多层第一掺杂多晶硅层，所述多层第一掺杂多晶硅层沿背离所述隧穿层的方向层叠。5.根据权利要求4所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述多层第一掺杂多晶硅层关于所述掺杂膜层的中心面对称设置，对称设置的每两层第一掺杂多晶硅层中的所述掺杂源关于所述中心面对称分布；所述中心面与所述掺杂膜层背离所述基片的一侧之间的距离等于所述中心面与所述掺杂膜层靠近所述基片的一侧之间的距离。6.根据权利要求2所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述掺杂膜层的数量为多层，在多层所述掺杂膜层的掺杂浓度相同的情况下，相邻两层所述掺杂膜层之间的所述多晶硅膜层的厚度分别大于底层多晶硅膜层的厚度、顶层多晶硅膜层的厚度。7.根据权利要求1所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述多晶硅膜层包括本征多晶硅层或第二掺杂多晶硅层，且所述第二掺杂多晶硅层中所述掺杂源的掺杂浓度小于所述掺杂膜层中所述掺杂源的掺杂浓度。8.根据权利要求7所述的钝化接触结构的制备方法，其特征在于，所述初始叠层结构的底层为所述第二掺杂多晶硅层，且所述底层中靠近所述隧穿层的区域中所述掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成法，赵瑞，陈红，张雅倩，吴晓鹏，陆玉刚，张帅，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：