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公开(公告)号:CN116417525A
公开(公告)日:2023-07-11
申请号:CN202310279151.4
申请日:2023-03-22
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/0216 , H01L31/028 , H01L31/0368 , H01L31/18
摘要: 本发明提供一种TOPCon电池及其背面金属化处理方法,TOPCon电池包括晶硅衬底,所述晶硅衬底的背面设有隧穿氧化层,所述隧穿氧化层上依次设第一多晶硅层和第二多晶硅层,所述第一多晶硅层的材质为n型或p型多晶硅薄膜,所述第二多晶硅层的材质为掺杂的改性n型或p型多晶硅薄膜。本发明将第一多晶硅层和第二多晶硅层的双层多晶硅结构作为TOPCon电池的载流子传输层,可以提升多晶硅结构的表面润湿性,且电学与钝化性能良好,从而能提高电镀或化学镀种子层的质量,获得更高的电池效率。
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公开(公告)号:CN116130539A
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202310013883.9
申请日:2023-01-05
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/076 , H01L31/0288 , H01L31/18 , H01L31/0216
摘要: 本发明提供一种叠层固态掺杂源结构及太阳能电池制备方法,叠层固态掺杂源结构包括层叠设在的正面掺杂源非晶硅层、正面介质层、晶硅衬底、背面介质层和背面掺杂源非晶硅层。本发明以一种创新的材料体系作为正面源,即利用介质层和掺杂源非晶硅层的叠层结构作为扩散源,可以调节发射极扩散所需的退火温度,尤其是降低硼扩散温度,还可以避免层错缺陷的产生,提升钝化效果;背面采用介质层和微量氮(或碳、氧)掺杂的非晶硅层作为TOPCon结构,可以调节制备温度,相应提高n型TOPCon退火温度,与正面扩散温度相匹配;由此实现通过一步高温退火同时制备发射极和TOPCon结构,减少了太阳能电池的生产步骤。
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公开(公告)号:CN115274890A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210773208.1
申请日:2022-07-01
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/0288 , H01L31/0224 , H01L31/0352 , H01L31/0368 , H01L31/0392 , H01L31/0745 , H01L31/18
摘要: 本发明提供一种基于硅纳米晶异质结的钝化接触结构及其制备方法,钝化接触结构包括硅衬底和硅衬底一面上依次叠设的界面氧化层、载流子收集层、介质层和重掺杂多晶硅层,所述载流子收集层由至少一层硅纳米晶薄膜构成。本发明的钝化接触结构具有载流子收集层,载流子收集层由具有宽带隙的硅纳米晶薄膜构成,通过采用具有更高带隙的硅纳米晶,可以拉开硅纳米晶层与硅衬底间的准费米能级差,从而提升载流子收集层与硅衬底之间的qVD,有利于增加开路电压的上限。
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公开(公告)号:CN112259614B
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN201910594527.4
申请日:2019-07-03
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/0216 , H01L31/18
摘要: 本发明提供一种叠层薄膜钝化接触结构的制备方法及其应用,制备方法包括以下步骤:首先在硅片表面生长一层氧化硅层,然后在所述氧化硅层表面上沉积一层本征或掺杂的碳硅薄膜,最后在所述碳硅薄膜表面再沉积至少一层掺杂的非晶硅薄膜层,并进行780‑1100oC的高温晶化处理,形成隧穿氧化硅钝化接触结构;本发明避免了硅薄膜破裂现象,保持了钝化性能,能够确保进行后继丝印烧结;保持了较低的方块电阻,有利于保持金属接触和载流子的横向输运,结构完全兼容现有PECVD技术,无需增加设备,可拓展性强。
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公开(公告)号:CN115050843A
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202210499873.6
申请日:2022-05-06
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/18
摘要: 本发明提供一种隧穿氧化层钝化接触电池背面结构及其制备方法和应用,电池背面结构包括依次叠加设置在晶硅衬底上的隧穿层、氧化硅层、硼掺杂多晶硅层、磷掺杂硅薄膜层和钝化层,所述钝化层具有露出所述磷掺杂硅薄膜层的开孔,所述钝化层的开孔部位设有镍合金层,所述镍合金层的表面设有铝电极层。该电池背面结构在硼掺杂多晶硅之上沉积一层磷掺杂硅薄膜层,在磷掺杂硅薄膜层表面沉积一层可以阻挡铝并提供良好接触的镍合金层,镍在晶体硅体内的扩散和沉积速率较小,且镍大部分会形成较大的颗粒沉积在磷掺杂硅薄膜表面的表面,不会对电池性能造成影响,镍合金层十分致密,可以有效阻挡铝的穿透,从而保证电池具有良好的钝化性能。
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公开(公告)号:CN114843350A
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN202210368180.3
申请日:2022-03-23
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/0216 , H01L31/20
摘要: 本发明提供一种超薄氮氧化硅界面材料、遂穿氧化钝化结构及其制备方法和应用,所述超薄氮氧化硅界面材料为SiON薄膜,厚度为1nm‑4nm,所述SiON薄膜中N原子百分含量为1%‑40%。本发明的超薄氮氧化硅界面材料具有高含氮量的特点,相比于氧化硅而言,硼在SiON薄膜中的扩散速率低,从而有效减少了硼对SiON薄膜的破坏作用,提高了SiON薄膜的完整性,保持了化学钝化效果,高氮浓度的SiON薄膜可以显著降低硼在硅表面的浓度,从而降低硼缺陷;另外SiON薄膜的能带结构接近氮化硅,其价带带阶比较小,有利于空穴传输,提升了空穴传输效率和空穴选择性,从而改善了钝化质量,也有利于降低接触电阻率。
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公开(公告)号:CN112186067B
公开(公告)日:2022-05-31
申请号:CN201910594529.3
申请日:2019-07-03
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/18 , H01L31/068 , H01L31/0216
摘要: 本发明提供一种掺杂氮硅化物薄膜钝化接触结构的制备方法及其应用,包括以下步骤:首先在硅片表面生长一层氧化硅层,然后在所述氧化硅层表面上沉积一层或多层掺杂的氮硅化物薄膜,并进行780‑1100oC的高温晶化处理,形成隧穿氧化硅钝化接触结构;本发明采用掺杂的氮硅化物薄膜取代掺杂多晶硅薄膜,用于TOPCon结构,不仅可以保持TOPCon结构优异的表面钝化性能和接触性能,而且具有若干多晶硅薄膜所不具备的特殊优势。
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公开(公告)号:CN112103364B
公开(公告)日:2022-03-08
申请号:CN202011093227.7
申请日:2020-10-13
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/068 , H01L31/0224 , H01L31/18
摘要: 本发明公开了一种选择性发射极结构、其制备方法及应用。所述选择性发射极结构包括依次叠设在晶硅电池基体表面的第一介质层和重掺杂硅化物层,所述重掺杂硅化物层上结合有作为第一电极的金属电极。本发明通过将前述选择性发射极结构应用于晶硅太阳能电池正面,可以消除金属电极与单晶硅衬底的接触,避免高复合区的存在,减少了载流子复合,获得了更为优良的钝化效果,并且还提高了载流子的收集效率,可以获得较低的接触电阻率,进而优化了电池性能,提高了电池效率,此外还简化了晶硅太阳能电池的制作工艺流程,降低了制造成本。
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公开(公告)号:CN111509072A
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN202010200828.7
申请日:2020-03-20
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/068 , H01L31/0216 , H01L31/0224 , H01L31/0288 , H01L31/18
摘要: 本发明公开了一种新型n型背结设计的硅太阳电池,包括衬底;衬底正面由内向外依次为介质钝化层、硅薄膜或硅化物薄膜、减反膜、前电极,形成n+前表面场;衬底背面由内向外依次为介质钝化层、硅薄膜或硅化物薄膜、全面金属背电极或具有通孔的减反膜/全面金属背电极,形成p+发射极。本发明的太阳电池采用背结设计,背面p+发射极采用p型钝化接触技术取代硼扩散技术,绕开了目前量产技术和装备仍不够成熟的硼扩散,有利于减少正面栅线数量,增加短路电流,采用全背金属电极或减反膜/全背金属电极,有效提升电流密度,以及有利于提升背面光学反射,增加短路电流,并且双面多晶硅化物钝化接触结构,能显著提升电池的开路电压。
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公开(公告)号:CN111509061A
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN202010200814.5
申请日:2020-03-20
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: H01L31/0288 , H01L31/0216 , H01L31/18
摘要: 本发明公开了p型多晶硅薄膜制备方法,主要是在硅片上依次制备氧化硅层-非晶硅或多晶硅层-金属铝层,形成多叠层结构薄膜,然后对根据工艺需要进行400-1100℃高温退火,使铝在硅薄膜层中形成激活的杂质。本发明首先利用金属铝作为插入层,将其沉积于硼掺杂非晶硅或本征多晶硅表面,然后利用退火处理使铝在沉积层中扩散,特别是当形成多层叠层结构时,铝处于非晶硅或多晶硅夹层中,能够使扩散更加均匀,形成较好的掺杂,提供空穴,可以显著增加薄膜的载流子浓度,减低薄膜方阻,降低钝化介质/多晶硅与硅片之间的接触电阻率;此外,部分铝还可以扩散进入硅片,从而增强硅衬底的电阻率。由于铝的激活温度低、扩散速率高,可以减低处理温度和处理时间,显著降低工艺时间,节省成本。
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