TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031333A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310301132.7(51)Int.Cl.(22)申请日2023.03.27H01L31/18(2006.01)H01L21/66(2006.01)(71)申请人英利能源发展（保定）有限公司H01L21/67(2006.01)地址072150河北省保定市满城区建业路003号高技术服务产业园研究中心2层申请人英利能源发展有限公司(72)发明人王静吝占胜李倩张东升李青娟李志彬魏双双张红妹陈晨刘伟王志国刘新玉刘莉丽张雷何广川张树骞于波(74)专利代理机构河北国维致远知识产权代理有限公司13137专利代理师任青权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法(57)摘要本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法。本发明通过特定的工艺流程监测电池生产中“隧穿氧化层钝化接触”这一工艺的稳定性，具体流程包括选用电阻率为1.2‑1.8Ω•cm的单晶原硅片、对原硅片进行抛光处理、制备隧穿氧化层钝化接触结构、进行磷掺杂、镀氮化硅减反射膜、高温烧结和Sinton测试。通过Sinton测试，根据所得硅片的理想开路电压和反向电流饱和密度即可准确监测“隧穿氧化层钝化接触”工艺的稳定性，间接缩短了电池的测试周期，避免了大批量不合格电池或低效电池的产生。CN116031333ACN116031333A权利要求书1/1页1.一种TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：S1、对电阻率为1.2‑1.8Ω•cm的单晶原硅片进行抛光处理；S2、在完成抛光处理的所述单晶原硅片表面依次制备隧穿氧化层和多晶硅钝化层，之后进行磷掺杂；S3、在完成磷掺杂的所述单晶原硅片表面镀氮化硅减反射膜；S4、高温烧结；S5、Sinton测试，若理想开路电压iVoc≥740mV，反向饱和电流密度J0≤5fA/cm2，则表示所述隧穿氧化层钝化接触工艺稳定。2.如权利要求1所述的TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法，其特征在于，S1中所述单晶原硅片的电阻率为1.4‑1.6Ω•cm。3.如权利要求1所述的TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法，其特征在于，S1中对所述单晶原硅片进行双面碱抛光处理，抛光所用的药液中含有碱和抛光添加剂，所述碱为氢氧化钾和/或氢氧化钠，浓度为1.0‑1.5wt%；抛光温度为50‑60℃。4.如权利要求1所述的TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法，其特征在于，S1中抛光至硅片的表面反射率不小于42%。5.如权利要求1所述的TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法，其特征在于，S2中制备隧穿氧化层的氧化温度为600±15℃；所得隧穿氧化层和多晶硅钝化层的厚度分别为1‑2nm和60‑200nm。6.如权利要求1所述的TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法，其特征在于，S2中磷掺杂工艺的沉积温度为890±10℃，冷却温度为700±10℃；S2中磷掺杂至所得硅片的方块电阻为36±5Ω/口。7.如权利要求1所述的TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法，其特征在于，S3中对所述单晶原硅片双面镀氮化硅减反射膜，所述氮化硅减反射膜包括低折射率氮化硅膜、高折射率氮化硅膜和氮氧化硅膜；镀膜温度为480‑540℃。8.如权利要求1所述的TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法，其特征在于，S3中对所述单晶原硅片的镀膜厚度为65±5nm，镀膜后的折射率为2.0‑2.1。9.如权利要求1所述的TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法，其特征在于，S4中高温烧结时传送带的带速为10‑15m/min；高温烧结各温区的温度设置为：400‑800℃。2CN116031333A说明书1/7页TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种TOPCon电池隧穿氧化层钝化接触工艺的监测方法。背景技术[0002]TOPCon电池具有良好的稳定性和更高的效率潜能，采用TOPCon（TunnelOxidePassivatedContact）技术制备。TOPCon技术是一种新型钝化接触技术，该技术通过在电池硅基底表面镀一层超薄的氧化硅层和掺杂薄膜硅来实现钝化作用。超薄的氧化硅层可减少电池表面较低的隧穿电阻，掺杂薄膜硅层可提供场钝化并使载流子选择性透过，从而与硅基底形成良好的钝化接触结构。[0003]目前利用TOPCon技术制备太阳能电池常采用“碱制绒→硼扩散→湿法刻蚀→背面抛光→隧穿氧化层钝化接触→背面磷掺