钝化接触电池及其制备方法和钝化接触结构及其制备装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114335236A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202011052711.5(22)申请日2020.09.29(71)申请人泰州中来光电科技有限公司地址225500江苏省泰州市姜堰经济开发区开阳路6号(72)发明人杜哲仁马丽敏陈嘉季根华乔振聪林建伟(74)专利代理机构北京金之桥知识产权代理有限公司11137代理人李托弟耿璐璐(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/02(2006.01)H01L31/0216(2014.01)H01L31/068(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称钝化接触电池及其制备方法和钝化接触结构及其制备装置(57)摘要本发明涉及一种钝化接触电池及其制备方法和钝化接触结构及其制备装置。该制备方法包括：S1、对硅片进行预处理，以在硅片表面形成介质层；S2、将硅片放入设置有靶材的PVD工艺腔中，并在PVD工艺腔内通入气体，以在介质层上制备掺杂非晶硅层；其中，靶材的个数为n，n≥2，n个靶材中至多存在一个不含掺杂源的靶材，其余靶材均为含掺杂源靶材，每个含掺杂源靶材的掺杂源浓度各不相同；靶材从工艺腔的炉口到炉尾沿着硅片的前进方向依次排放；掺杂非晶硅层为至少包含两层掺杂非晶硅层的复合掺杂非晶硅层，两层掺杂非晶硅层的掺杂浓度不同；S3、对硅片进行退火处理，以激活掺杂非晶硅层，形成多晶硅层；S4、对硅片进行后处理，完成电池片的制备。CN114335236ACN114335236A权利要求书1/1页1.一种钝化接触电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、对硅片进行预处理，以在硅片表面形成介质层；S2、将硅片放入设置有靶材的PVD工艺腔中，并在所述PVD工艺腔内通入气体，以在所述介质层上制备掺杂非晶硅层；其中，所述靶材的个数为n，n≥2，所述n个靶材中至多存在一个不含掺杂源的靶材，其余靶材均为含掺杂源靶材，每个含掺杂源靶材的掺杂源浓度各不相同；所述靶材从工艺腔的炉口到炉尾沿着硅片的前进方向依次排放；所述掺杂非晶硅层为至少包含两层掺杂非晶硅层的复合掺杂非晶硅层，所述两层掺杂非晶硅层的掺杂浓度不同；S3、对硅片进行退火处理，以激活所述掺杂非晶硅层，形成多晶硅层；S4、对硅片进行后处理，完成电池片的制备。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述PVD工艺腔内的气体至少包含氩气和/或氦气。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，PVD工艺腔的温度不大于350℃；掺杂非晶硅层的厚度为50-350nm。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，通过磁控溅射法在所述介质层上制备所述掺杂非晶硅层。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述不含掺杂源的靶材为位于硅片前进方向的第一个靶材。6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述介质层包括氧化硅、氮化硅、氧化钛、氧化铪或氧化铝。7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述对硅片进行预处理，以在硅片表面形成介质层包括：S11、选取硅片，并进行制绒处理；S12、选择硅片的一个制绒面为正面，在正面制备正面发射极；S13、对硅片的背面进行刻蚀处理；S14、在硅片的背面沉积介质层。8.一种钝化接触结构，其特征在于，所述钝化接触结构由浓度变化的多层掺杂非晶硅层组成。9.一种钝化接触电池，其特征在于，所述钝化接触电池根据权利要求1-8任一项所述的方法制备。10.一种钝化接触电池的制备装置，其特征在于，所述装置用于制备权利要求9所述的钝化接触电池，其PVD工艺腔内包含浓度不同的多个含掺杂源的掺杂靶材。2CN114335236A说明书1/5页钝化接触电池及其制备方法和钝化接触结构及其制备装置技术领域[0001]本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种钝化接触电池及其制备方法和钝化接触结构及其制备装置。背景技术[0002]由于晶体硅电池硅片厚度的不断降低，且对于一定厚度的电池片而言，当少数载流子的扩散长度大于硅片厚度时，表面的复合速率对电池的效率影响特别明显。因此现行的技术多是对晶体硅表面进行钝化处理。目前比较主流的钝化技术是在电池正背面沉积氮化硅钝化膜，改善复合问题。一种较为先进的技术是采用隧穿氧化层钝化接触技术(TOPCon)；钝化隧穿技术采用n型硅片作为基底，在硅片表面先沉积一层隧穿层；然后再覆盖一层薄膜硅层；从而形成隧穿氧化层钝化接触。隧穿氧化层钝化技术能在电极与基底之间形成隧穿薄膜，隔绝金属电极与基底接触，减少接触复合损失，因此电池的开路电压可以做到很高，并且电子能隧穿薄膜不会影响电流传递。[0