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范围内进行 PECVD 沉积。尽管事实上寄生分流不会发生在氢化非晶硅钝化太阳能
电池上,但是新的问题是热处理过程中氢化非晶硅钝化的高强度。
最近,由载流子寿命测试[11,12]结果表明由原子层沉积(ALD)生长的氧化
铝(Al2O3)薄层在 p 型或 n 型硅表面提供了钝化良好的表面态。在低电阻率 P
型硅上已经证明了利用低温等离子的 ALD 其 SRVs<13cm/s[12]。氧化铝层中的固
定负电荷密度导致 P 型 c-Si 表面存在一个累积层,这个累积层在电池片背面可
以提供一个有效的场效应钝化。对于相邻能带隙的光子,由于其较高的透明度,
所以在 c-Si 电池片背面 ALD 沉积氧化铝是最理想的选择。本文中,我们提出氧
化铝背钝化的 PERC 太阳能电池的第一个结果,证明了原子层沉积的氧化铝对未
来高效晶体硅太阳能电池的巨大优势。
2 太阳能电池流程
图 1 表示的是 PERC 太阳能电池结构,利用这项研究证明氧化铝背钝化对高
效太阳能电池的适用性。图 2 表示的是 PERC 太阳能电池制作流程图,衬底我们
使用的是(100)单晶硅硅片,厚度为 310μm,电阻率为 0-5Ω.cm;用 KOH 腐蚀
硅片表面,得到绒面结构;再用 POCl3 源扩散得到方阻为 100Ω/□的 n+发射极;
经过湿刻,用 HF 将磷硅玻璃除掉;湿刻后,在 1000℃的氧化过程中硅片表面生
长了一层二氧化硅;最后,我们将电池片将分为 3 类,每一类接受不同的背钝化:
(1)第一类热生长 SiO2,(2)第二类生长 130nm 的氧化铝膜,(3)第三类用
30nm 的氧化铝膜钝化,再用 PECVD 镀上一层 200nm 的 SiOx 膜。
图 1 PERC 电池结构