【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池制备领域，尤其涉及一种基于poly叠层优化的topcon电池制备方法。
技术介绍
1、随着太阳能电池技术的快速发展，隧穿氧化层钝化接触（tunnel oxidepassivated contact solar cell,topcon）电池技术凭其优异的钝化性能和技术兼容性等优势，获得了当前市场的青睐。topcon电池的特点在于表面采用了超薄氧化硅和掺杂多晶硅poly的结构。其中隧穿氧化层钝化接触结构能够使得多数载流子穿透氧化层，对少数载流子起阻挡作用，能有效地实现了载流子的选择性通过，从而极大地降低了少数载流子的复合速率，提高电池性能。非晶硅的采用不仅可以钝化si-sio2界面，同时因为隧穿结构使得银电极ag和掺杂非晶硅接触(退火后非晶硅会晶化)即可，而不需要和c-si接触，从而进一步减少接触电阻。正是因为这种独特的结构，使得隧穿氧化钝化电池topcon的开路电压uoc和填充因子ff较上一代发射极背面钝化电池prec有明显优势，从而效率有明显优势。
2、但上述结构中也存在着一定的问题制约了其效率的进一步提升。从接触角度考虑，非晶硅的浓度需要尽可能的高，从而降低ag-si的接触势垒。但如果非晶硅浓度很高，p原子通过隧穿层扩到c-si中的浓度就会偏高，过多的p浓度会形成新的复合中心，开路电压uoc显著下降，效率下降非常明显。为保证接触效果，p的内扩浓度，那么就只能增加隧穿厚度。但隧穿超过一定厚度，隧穿电流会急剧下降，短路电流isc的下降同样会导致效率下降非常明显。
3、目前行业采取通用优化方
4、目前行业采取的方案是双隧穿结构，如图2所示，但是在制备时，使用激光区域去除非金属化区域的多晶硅层和隧穿层，但在实际操作过程中可量产难度非常大。首先非金属区域占比超过95%，利用激光清除掉多晶硅和隧穿层会造成4个不足：1、造成大量的粉尘，粉尘非常容易粘附在硅片表面，后续必须加入清洗设备。2、激光去除厚度的精度控制问题。量产环节中极容易造成隧穿层（阻挡层）去除不掉或者下层多晶硅层受到损伤，从而影响其钝化效果。3、在激光去除厚度时，对印刷区域隧穿层的致密性也会产生一定的影响，从而导致对下层多晶硅层的阻挡作用局部区域失效。4、由于量产过程中的控制区域的不均匀导致钝化效果的差异，在组件el和电池pl环节出现明暗差异的机率会变大。同时，非金属化区域的隧穿层的成膜方式及厚度区间对效率的增益有较大影响，甚至可能会产生负面的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种基于poly叠层优化的topcon电池制备方法。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、基于poly叠层优化的topcon电池制备方法，包括：
4、s1、向炉管中通入一氧化二氮，在硅基底的背面进行氧化形成第一隧穿氧化层；
5、s2、向炉管中通入硅烷、磷烷和氢气进行沉积，在第一隧穿氧化层上形成第一非晶硅层；
6、s3、向炉管中通入硅烷沉积后，通入一氧化二氮，进行氧化，在第一非晶硅层上形成第二隧穿氧化层；
7、s4、向炉管中通入硅烷、磷烷和氢气进行沉积，在第二隧穿氧化层上形成第二非晶硅层；
8、s5、继续向炉管中通入硅烷、磷烷和氢气进行沉积，在第二非晶硅层上形成第三非晶硅层；
9、s6、向炉管中通入硅烷和一氧化二氮进行反应，在第三非晶硅层上形成mask保护层；
10、s7、高温退火并用试片清洗rca去除mask保护层；
11、s8、在第三非晶硅层上采用pecvd法沉积氮化硅减反层；
12、s9、在氮化硅减反层上印刷银浆，烘干烧结后进行光注入处理，完成topcon电池背面的poly叠层优化结构的制作。
13、本专利技术的有益效果在于：通过本方法制作topcon电池，第二隧穿氧化层、第二非晶硅层和第三非晶硅层不需要进行任何去除动作，同时本方法采用全面隧穿及非晶硅方式，实现了与产线设备100%的兼容，无需新增任何设备，降低成本的同时还可以实现效率的提升。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，在S1-S6中，炉管内的温度范围为400-450℃，功率范围为10000-15000W。
3.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，在S1中，一氧化二氮的流量体积范围为5000-2000sccm，氧化时间范围为80-120s，进行第一隧穿氧化层的氧化。
4.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，在S2中，硅烷的流量体积范围为2000-5000sccm，磷烷的流量体积范围为300-500sccm，氢气的流量体积范围为8000-12000sccm，沉积反应时间为100-300s；在S4中，硅烷的流量体积范围为2000-5000sccm，磷烷的流量体积范围为600-800sccm，氢气的流量体积范围为8000-12000sccm，沉积反应时间为100-300s；在S5中，硅烷的流量体积范围为2000-5000scc
5.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，在S3中，硅烷的流量体积范围为200-400sccm，沉积时间为20-50s，氧化时间为20-40s。
6.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，在S6中，硅烷的流量体积范围为1000-2000sccm，一氧化二氮的流量体积范围为7000-9000sccm，反应时间为30-70s，Mask保护层的厚度范围为10-70nm。
7.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，第一隧穿氧化层的厚度范围为1-2nm，第二隧穿氧化层的厚度范围为0.5-0.99nm。
8.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，第一非晶硅层和第二非晶硅层的厚度范围为20-40nm，第三非晶硅层的厚度范围为40-60nm。
9.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，在S1之前还包括S0、在400-450℃的情况下，增加氮气N2 5000-50000sccm区间的吹扫，去除炉管中的空气。
10.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的TOPCon电池制备方法，其特征在于，在S7中，在880-920℃的温度下进行25-35min的高温退火处理。
...【技术特征摘要】
1.基于poly叠层优化的topcon电池制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的topcon电池制备方法，其特征在于，在s1-s6中，炉管内的温度范围为400-450℃，功率范围为10000-15000w。
3.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的topcon电池制备方法，其特征在于，在s1中，一氧化二氮的流量体积范围为5000-2000sccm，氧化时间范围为80-120s，进行第一隧穿氧化层的氧化。
4.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的topcon电池制备方法，其特征在于，在s2中，硅烷的流量体积范围为2000-5000sccm，磷烷的流量体积范围为300-500sccm，氢气的流量体积范围为8000-12000sccm，沉积反应时间为100-300s；在s4中，硅烷的流量体积范围为2000-5000sccm，磷烷的流量体积范围为600-800sccm，氢气的流量体积范围为8000-12000sccm，沉积反应时间为100-300s；在s5中，硅烷的流量体积范围为2000-5000sccm，磷烷的流量体积范围为800-900sccm，氢气的流量体积范围为8000-12000sccm，沉积反应时间为250-450s。
5.根据权利要求1所述的基于poly叠层优化的...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁正国，谢耀辉，何佳龙，黄菊梅，
申请(专利权)人：和光同程光伏科技宜宾有限公司，
类型：发明
国别省市：
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