【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池，具体涉及一种topcon钙钛矿叠层电池底电池制作方法。
技术介绍
1、topcon(tunnel oxide passivated contact)为隧穿氧化层钝化接触。目前晶硅topcon/钙钛矿两端叠层电池在制作过程中，主要为实验室小面积叠层电池(5cm*5cm以内)，产业化生产尚未形成。晶硅topcon/钙钛矿叠层电池主要有底电池、连接层、钙钛矿顶电池组成，底电池在制作过程中通常由大面积的晶硅电池制作完成后通过激光切割机切割为小面积的底电池，通过搭配连接层及顶电池制作，生产叠层电池。在制作底电池过程中因激光切割导致底电池切割面存在切割缺陷，导致底电池效率偏低，影响叠层电池效率，且常规底电池只有单面poly硅掺杂钝化，不利于底电池整体钝化效果。
技术实现思路
1、在制作电池过程中，通过对底电池上面形成微绒面，并进行双面poly硅掺杂，为避免底电池在二次poly掺杂过程中形成硼磷共掺杂，工艺流程中增加了单独的pecvd方法生长掩膜氧化层的制备。底电池整体制作兼顾光学吸收效果、上下面多晶钝化接触效果、降低底电池上表面的多晶硅寄生吸收，且微绒面可保证较好的与顶电池tco进行连接效果及光学吸收效果。激光切割后通过增加对切割面的钝化。通过以上操作增加底电池整体及切割面钝化的功能，进一步提升叠层电池效率。
2、本专利技术的第一方面，提出一种topcon钙钛矿叠层电池底电池制作方法，包括以下步骤：
3、清洗原始硅片，并进行双面制绒，形成硅片层
4、在硅片层双面依次生长隧穿氧化层及第一多晶硅介质层；
5、对第一多晶硅介质层进行硼掺杂制备p-poly掺杂层；
6、在硅片层下表面p-poly掺杂层外生成的硼硅玻璃层上，单独使用pecvd生长氧化掩膜层；
7、去绕镀；
8、对硅片层上表面进行碱抛光微制绒，去除硅片层上表面及侧面的p-poly掺杂层及隧穿氧化层；
9、在微制绒后的硅片层双面依次沉积隧穿氧化层及第二多晶硅介质层；
10、对硅片层上表面的第二多晶硅介质层进行磷掺杂制备n-poly层；
11、二次去绕镀；
12、在硅片层下表面的p-poly层上依次制备氧化铝介质层和氮化硅介质层；
13、激光切割硅片，并在硅片的激光切割面生成氧化铝钝化层；
14、在硅片层下表面的氮化硅介质层上制备金属电极。
15、进一步的，所述隧穿氧化层为氧化硅，厚度1.2-2.0nm，例如1.3nm、1.4nm、1.5nm、1.6nm、1.7nm、1.8nm或1.9nm；所述第一多晶硅介质层厚度为100-150nm，例如110nm、120nm、130nm、140nm或150nm。
16、进一步的，所述对第一多晶硅介质层进行硼掺杂制备p-poly掺杂层，p-poly掺杂层表面的硼硅玻璃层厚度30-100nm，例如40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或100nm。
17、进一步的，所述氧化掩膜层为氧化硅或氮氧化硅，厚度30nm-100nm，例如40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或100nm。
18、进一步的，所述去绕镀包括：使用10％-30％的hf溶液刻蚀绕镀到硅片层四周、硅片层上表面p-poly掺杂层上的硼硅玻璃层以及硅片层四周的掩膜氧化层，刻蚀的腐蚀时间50-300s。
19、进一步的，所述微制绒形成的微绒面厚度为0.1-0.5μm，优选0.1-0.3μm。
20、进一步的，所述第二多晶硅介质层、第二多晶硅介质层上制备的n-poly层厚度为20-40nm，例如为20nm、25nm、30nm、35nm或40nm。
21、进一步的，所述二次去绕镀包括以下步骤：
22、去除硅片层下表面和侧边的磷硅玻璃层；
23、去除硅片层下表面及侧面周边n-poly层；
24、去除硅片层下表面的隧穿氧化层和掩膜氧化层、硅片层上表面的磷硅玻璃层、硅片层侧面周边的隧穿氧化层。
25、进一步的，所述氧化铝介质层厚度为2-5nm，例如2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm或5nm；所述氮化硅介质层厚度60nm-120nm，例如60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm或120nm。
26、本专利技术的第二方面，提供一种如上述方法制备的topcon钙钛矿叠层电池底电池，所述底电池的结构包括依次设置的n-poly层、隧穿氧化层、硅片层、隧穿氧化层、p-poly掺杂层、氧化铝介质层、氮化硅介质层和金属电极。
27、本专利技术的第三方面，提供一种topcon钙钛矿叠层电池，包含上述底电池。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
29、(1)底电池的制作采用了双面二次制绒以及双面二次制备多晶硅介质层钝化工艺，先在硅片层制绒面下表面进行了p-poly层的制备，之后在硅片层下表面第二次微制绒去除了p-poly层制备产生的绕镀，防止在硅片层下表面制备n-poly层时残留绕镀层以及硼磷掺杂等影响；采用两次制绒可以针对底电池上、下面制作不同大小的绒面，充分考虑底电池上表面形貌与顶电池的匹配及互联层的匹配，且增加了底电池的光学吸收效果。
30、(2)底电池的制备增加了单独的掩膜氧化层工艺步骤，在下表面的硼硅玻璃层上单独生长掩膜氧化层，能防止n-poly掺杂过程中绕镀到下表面的磷掺杂穿过多晶硅层及隧穿氧化层掺杂到底电池下表面的p-poly掺杂层中，导致底电池下表面形成磷硼共掺杂，降低对底电池的性能影响。采用pecvd方式掩膜氧化层生长工艺温度相比常规的硼掺杂工艺温度低，降低高温过程对硅片基底的影响，且生长速率快。
31、(3)底电池的制备在硅片的切割面制备了氧化铝钝化层，增加了对激光切割面的钝化效果，降低因激光切割对底电池切割面质量影响，进一步提升底电池切割面的钝化效果。此类方法制作的叠层电池相较于常规方法制备叠层电池效率提升1％以上。
32、本专利技术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，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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1.一种TOPCon钙钛矿叠层电池底电池制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述隧穿氧化层为氧化硅，厚度1.2-2.0nm；所述第一多晶硅介质层厚度为100-150nm。
3.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述对第一多晶硅介质层进行硼掺杂制备P-poly掺杂层，P-poly掺杂层表面的硼硅玻璃层厚度30-100nm。
4.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述氧化掩膜层为氧化硅或氮氧化硅，厚度30nm-100nm。
5.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述去绕镀包括：使用10％-30％的HF溶液刻蚀绕镀到硅片层四周、硅片层上表面P-poly掺杂层上的硼硅玻璃层以及硅片层四周的掩膜氧化层，刻蚀的腐蚀时间50-300s。
6.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述微制绒形成的微绒面厚度为0.1-0.5μm。
7.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述第二多晶硅介质层、第二多晶硅介质层上
8.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述二次去绕镀包括以下步骤：
9.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述氧化铝介质层厚度为2-5nm；所述氮化硅介质层厚度60nm-120nm。
10.一种TOPCon钙钛矿叠层电池底电池，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的底电池制作方法制得，所述底电池的结构包括依次设置的N-poly层、隧穿氧化层、硅片层、隧穿氧化层、P-poly掺杂层、氧化铝介质层、氮化硅介质层和金属电极。
11.一种TOPCon钙钛矿叠层电池，其特征在于，包括权利要求10所述的底电池。
...【技术特征摘要】
1.一种topcon钙钛矿叠层电池底电池制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述隧穿氧化层为氧化硅，厚度1.2-2.0nm；所述第一多晶硅介质层厚度为100-150nm。
3.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述对第一多晶硅介质层进行硼掺杂制备p-poly掺杂层，p-poly掺杂层表面的硼硅玻璃层厚度30-100nm。
4.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述氧化掩膜层为氧化硅或氮氧化硅，厚度30nm-100nm。
5.根据权利要求1所述的底电池制作方法，其特征在于，所述去绕镀包括：使用10％-30％的hf溶液刻蚀绕镀到硅片层四周、硅片层上表面p-poly掺杂层上的硼硅玻璃层以及硅片层四周的掩膜氧化层，刻蚀的腐蚀时间50-300s。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：代同光，倪玉凤，郭永刚，叶林峰，杨露，
申请(专利权)人：青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司，
类型：发明
国别省市：
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