一种太阳能电池及其钝化接触结构、电池组件及光伏系统转让专利
申请号 : CN202110828475.X
文献号 : CN113284961B
文献日 : 2021-09-28
发明人 : 陈刚 , 许文理 , 邱开富 , 王永谦 , 杨新强
申请人 : 浙江爱旭太阳能科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种太阳能电池的钝化接触结构,其特征在于,包括:设置在硅衬底上的第一钝化接触区域、及设置在所述第一钝化接触区域上的第二钝化接触区域;
所述第一钝化接触区域包括第一掺杂层、第一钝化层、及第二掺杂层,所述第二钝化接触区域包括第二钝化层、及第三掺杂层,所述第一掺杂层、所述第一钝化层、所述第二掺杂层、所述第二钝化层和所述第三掺杂层依次层叠设置;
所述第二钝化接触区域具有开口,使所述太阳能电池的导电层与所述第一钝化接触区域连接。
2.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第一钝化层为孔洞区域中具有所述第一掺杂层和/或所述第二掺杂层的多孔结构。
3.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第二掺杂层与所述第三掺杂层的掺杂极性相反。
4.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的掺杂极性相同。
5.如权利要求2所述的钝化接触结构,其特征在于,所述多孔结构中的孔径小于20um。
6.如权利要求2所述的钝化接触结构,其特征在于,所述多孔结构的非孔洞区域中含有与所述第一掺杂层和/或所述第二掺杂层掺杂类型相同的掺杂剂。
7.如权利要求2所述的钝化接触结构,其特征在于,所述多孔结构的孔洞区域中部分含有所述第一掺杂层和/或所述第二掺杂层。
8.如权利要求2所述的钝化接触结构,其特征在于,所述多孔结构的孔洞区域的面积占所述多孔结构的整体面积的比值小于20%。
9.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第二钝化层的厚度大于所述第一钝化层的厚度。
10.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第一钝化层的厚度为0.5‑
10nm。
11.如权利要求10所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第一钝化层的厚度为0.8‑
2nm。
12.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第二钝化层的厚度为5‑
150nm。
13.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第一钝化层和/或所述第二钝化层为氧化层、碳化硅层、及非晶硅层中的一种或多种组合。
14.如权利要求13所述的钝化接触结构,其特征在于,所述氧化层由氧化硅层、氧化铝层中的一层或多层组成。
15.如权利要求13所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第一钝化层或所述第二钝化层中的碳化硅层包括氢化碳化硅层。
16.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第一掺杂层的掺杂浓度介于所述硅衬底的掺杂浓度与所述第二掺杂层的掺杂浓度之间。
17.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第一掺杂层的结深小于
1.5um。
18.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第一掺杂层为掺杂有Ⅲ族或Ⅴ族元素的掺杂单晶硅层。
19.如权利要求1所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第二掺杂层和/或所述第三掺杂层包括掺杂多晶硅层或掺杂碳化硅层或掺杂非晶硅层。
20.如权利要求19所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第二掺杂层或所述第三掺杂层中的掺杂碳化硅层由不同折射率的至少一层掺杂碳化硅膜组成。
21.如权利要求20所述的钝化接触结构,其特征在于,各层所述掺杂碳化硅膜的折射率由硅衬底向外依次降低。
22.如权利要求19所述的钝化接触结构,其特征在于,所述第二掺杂层或所述第三掺杂层中的掺杂碳化硅层包括掺杂氢化碳化硅层,所述掺杂氢化碳化硅层的电导率大于0.01 S·cm,厚度大于10 nm。
23.一种太阳能电池,其特征在于,包括:硅衬底;
间隔设置在所述硅衬底背面的第一掺杂区和第二掺杂区,所述第一掺杂区与所述第二掺杂区的极性相反;
设置在所述硅衬底正面的第一电介质层;
设置于所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间的第二电介质层;及设置在所述第一掺杂区上的第一导电层和设置在所述第二掺杂区上的第二导电层;
所述第一掺杂区和/或所述第二掺杂区采用如权利要求1‑22任一项所述的钝化接触结构。
24.如权利要求23所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂区和所述第二掺杂区中的其中一者采用如权利要求1‑22任一项所述的钝化接触结构,其中另一者为设置在所述硅衬底中的第四掺杂层。
25.如权利要求24所述的太阳能电池,其特征在于,所述第四掺杂层为掺杂有Ⅲ族或Ⅴ族元素的掺杂单晶硅层。
26.如权利要求24所述的太阳能电池,其特征在于,所述第四掺杂层上还依次设有第三钝化层和第五掺杂层。
27.如权利要求23所述的太阳能电池,其特征在于,所述硅衬底背面间隔设置有凹槽,所述第一掺杂区和所述第二掺杂区交替设置在各个所述凹槽内。
28.如权利要求23所述的太阳能电池,其特征在于,所述硅衬底背面间隔设置有凹槽,所述第一掺杂区和所述第二掺杂区中的其中一者设置在凹槽内,其中另一者设置在凹槽外。
29.如权利要求23或27或28所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂区和第二掺杂区之间设有沟槽。
30.如权利要求28所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂区和所述第二掺杂区设置在凹槽内外的部分区域。
31.如权利要求23所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电介质层和所述第二电介质层为氧化铝层、氮化硅层、氮氧化硅层、碳化硅层、非晶硅层及氧化硅层中的一种或多种组合。
32.如权利要求31所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电介质层和/或所述第二电介质层为氧化铝层和碳化硅层,或者氧化硅层和碳化硅层;
所述第一电介质层的厚度大于50nm,所述第二电介质层的厚度大于25nm。
33.如权利要求32所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电介质层中的氧化铝层或氧化硅层的厚度小于40nm,所述第二电介质层中的氧化铝层或氧化硅层的厚度小于25nm,所述第一电介质层和/或所述第二电介质层中的碳化硅层的厚度大于10nm。
34.如权利要求31或32所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电介质层和/或所述第二电介质层中的碳化硅层由不同折射率的至少一层碳化硅膜组成。
35.如权利要求34所述的太阳能电池,其特征在于,各层所述碳化硅膜的折射率由硅衬底向外依次降低。
36.如权利要求31所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电介质层和/或所述第二电介质层的外层还设有氟化镁层。
37.如权利要求23所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一导电层和所述第二导电层为TCO透明导电膜和/或金属电极。
38.如权利要求37所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属电极包括银电极、铜电极、铝电极、锡包铜电极或银包铜电极。
39.如权利要求38所述的太阳能电池,其特征在于,所述铜电极为电镀工艺制备的电镀铜或物理气相沉积制备的铜电极。
40.如权利要求23所述的太阳能电池,其特征在于,所述硅衬底正面和所述第一电介质层之间还设有电场层或浮动结。
41.如权利要求23所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂区和所述第二掺杂区中的其中一者为P型掺杂区,其中另一者为N型掺杂区,所述P型掺杂区中的第一钝化层的厚度大于所述N型掺杂区中的第一钝化层的厚度。
42.如权利要求23所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂区和所述第二掺杂区中的其中一者为P型掺杂区,其中另一者为N型掺杂区,所述P型掺杂区中的第一钝化层的孔洞密度大于所述N型掺杂区中的第一钝化层的孔洞密度。
43.一种太阳能电池,其特征在于,包括:硅衬底;
设置在所述硅衬底背面的如权利要求1‑22任一项所述的钝化接触结构;
设置于所述钝化接触结构上的第三电介质层;
依次设置在所述硅衬底正面的第六掺杂层及第四电介质层;及与所述钝化接触结构电连接的第三导电层和与所述第六掺杂层电连接的第四导电层;
所述钝化接触结构与所述第六掺杂层的极性相反。
44.一种电池组件,其特征在于,所述电池组件包括如权利要求23‑42任意一项所述的太阳能电池。
45.一种光伏系统,其特征在于,所述光伏系统包括如权利要求44所述的电池组件。
46.一种电池组件,其特征在于,所述电池组件包括如权利要求43所述的太阳能电池。
47.一种光伏系统,其特征在于,所述光伏系统包括如权利要求46所述的电池组件。
说明书 :
一种太阳能电池及其钝化接触结构、电池组件及光伏系统
技术领域
背景技术
(Interdigitated back contact)电池,也即叉指型背接触电池,其正/负电极均设计于电
池的背面,使得前表面彻底避免了金属栅线的遮挡,杜绝了金属栅线遮挡所带来的光学损
失,同时电极宽度可设计的较现有更宽,使得降低了串联电阻损失,从而大幅的提高转化效
率。另外,正面无电极的设计下,产品外观更优美,适合于多种应用场景。
设置沟槽实现隔离,但隔离效果较差,同时p区及gap区(p区与n区之间的空白带或间隙)之
间因为掺杂浓度较低,使得钝化效果较差,同时对表面沾污较为敏感。同时IBC钝化接触电
池中,电极直接印刷在P区或N区,后续烧结工艺时,很容易引起烧穿作用,导致电极直接与
硅基体接触,引起复合增加,转化效率下降。
电阻影响非常敏感,其隧穿层为形成良好的电阻率,需要足够的薄度;而隧穿层为实现良好
的钝化效果,又需要足够的厚度,使得对隧穿层的厚度范围要求控制很严格,而生产过程中
隧穿层厚度精确性较难控制,使得目前难以形成规模化生产,并且对后续生产工艺中的热
过程有一定要求,使得最终限制到电池转化效率。
发明内容
二电介质层中的碳化硅层的厚度大于10nm。
钝化层的厚度。
第一钝化层的孔洞密度。
区域上,因此位于导电层外围的第二钝化接触区域可形成对导电层的隔离保护,从而在钝
化接触结构所制备的电池中形成发射极与背表面场上设置的导电层的隔离,使得提高了隔
离效果,降低了空间电荷区的复合;通过第二钝化接触区域的设置,在事先不设置开口的情
况下,直接将导电层印刷在第二钝化接触区域上边进行烧结,使导电层贯穿第二钝化接触
区域,从而与第一钝化接触区域的第二掺杂层接触,解决在现有技术中导电层印刷在第二
掺杂层上进行烧结时容易烧穿第二掺杂层与钝化层,造成导电层直接与硅基体接触所带来
的增大复合及降低转化效率的问题。同时其第二钝化接触区域还起到了一个污染物阻挡的
作用,降低了表面沾污的敏感性;同时第二钝化接触区域所开设的开口可以作为后续导电
层制备时的对准参考,使得导电层制备得更加精确;同时由于其第一掺杂层改变了费米能
级,其增加了过渡族金属的固浓度而使得增强吸杂,其第三掺杂层改变费米能级,增加了界
面缺陷,使得在界面缺陷上可形成非均匀成核点而使得吸杂效果增强,从而达到了一个额
外的吸杂效果;同时第二掺杂层和第三掺杂层中含有氢元素,在高温过程中可以往内部扩
散,使得增强氢钝化,解决了现有导电层隔离效果较差、及存在容易直接与硅基体接触所引
起复合增加、转化效率下降的问题。
附图说明
具体实施方式
不用于限定本发明。
械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和
所有的组合。
触区域可形成对导电层的隔离保护,从而在钝化接触结构所制备的电池中形成发射极与背
表面场上设置的导电层的隔离,使得提高了隔离效果,降低了空间电荷区的复合;通过第二
钝化接触区域的设置,在事先不设置开口的情况下,直接将导电层印刷在第二钝化接触区
域上边进行烧结,使导电层贯穿第二钝化接触区域,从而与第一钝化接触区域的第二掺杂
层接触,解决在现有技术中导电层印刷在第二掺杂层上进行烧结时容易烧穿第二掺杂层与
钝化层,造成导电层直接与硅基体接触所带来的增大复合及降低转化效率的问题。同时其
第二钝化接触区域还起到了一个污染物阻挡的作用,降低了表面沾污的敏感性;同时第二
钝化接触区域所开设的开口可以作为后续导电层制备时的对准参考,使得导电层制备得更
加精确;同时由于其第一掺杂层改变了费米能级,其增加了过渡族金属的固浓度而使得增
强吸杂,其第三掺杂层改变费米能级,增加了界面缺陷,使得在界面缺陷上可形成非均匀成
核点而使得吸杂效果增强,从而达到了一个额外的吸杂效果;同时第二掺杂层和第三掺杂
层中含有氢元素,在高温过程中可以往内部扩散,使得增强氢钝化,解决了现有导电层隔离
效果较差、及存在容易直接与硅基体接触所引起复合增加、转化效率下降的问题。
包括:
是说,上述正面与背面位于硅衬底10的不同侧且是相反侧,其中本实施例中,硅衬底10为N
型的单晶硅片,可以理解的,在其他实施例中,硅衬底10也可以为如多晶硅片或准单晶硅片
等其他类型硅片,其硅衬底10类型还可以设置为P型,其根据实际使用需要对硅衬底10进行
设置,在此不做具体限定。
杂层122;且第二钝化层121及第三掺杂层122设置有贯穿的开口13,使得导电层可穿过其开
口13后与第二掺杂层113连接。其中,需要指出的是,如图1所示,其开口13设置在第二钝化
层121及第三掺杂层122的中部位置,使得在导电层穿过开口13与第二掺杂层113连接时,其
位于导电层外围的第二钝化层121及第三掺杂层122可形成对导电层的隔离保护。因此根据
本实施例中的钝化接触结构所制备的电池中,如图2至图11所示,由于第二钝化接触区域12
围绕在导电层的外围,使得形成了电池中发射极与背表面场上设置的导电层的隔离,从而
降低了空间电荷区的负荷;同时其第二钝化接触区域12还起到了一个污染物阻挡的作用,
降低了表面沾污的敏感性;同时第二钝化接触区域12所开设的开口13可以作为后续导电层
制备时的对准参考,使得导电层制备得更加精确。
料的氧化层、也可以为多种材料的氧化层和非晶硅层的组合、还可以为单一材料的多层不
同折射率的非晶硅的组合,此外,其第一钝化层112还可以为氮氧化硅层、氮化硅层等。可以
理解的,其第一钝化层112的具体结构布置包括但不限于上述所罗列的几种方式,其根据实
际使用需要对第一钝化层112进行相应设置,在此不做具体限定。进一步的,其第一钝化层
112的厚度为0.5‑10nm。作为本发明的优选实施例,其第一钝化层112的厚度优选为0.8‑
2nm。此时其第一钝化层112的厚度可设置为如现有技术中的隧穿层厚度,也可设置为较现
有的隧穿层厚度更厚等,其根据实际使用需要进行设置,在此不做具体限定。
接触,其碳化硅层与外侧的第二掺杂层113相接触。进一步的,其氧化层优选由氧化硅层、氧
化铝层中的一层或多层组成;因此,其第一钝化层112也还可为氧化层中的氧化硅层与氧化
铝层的结合。其中,第一钝化层112中的碳化硅层包括氢化碳化硅层。此时氢化碳化硅层中
的氢,在扩散机理及热效应的作用下进入硅衬底10中,使得中和硅衬底10背面的悬挂键,将
硅衬底10的缺陷钝化好,从而将禁带中的能带转入价带或者导带,使得提高载流子通过该
第一钝化层112进入第二掺杂层113的几率。
构,其多孔结构可以通过额外的化学腐蚀、干法刻蚀或热扩散冲击等方式制备形成,其根据
实际使用需要进行制备,在此不做具体限定。需要指出的是,其多孔结构为在俯视角度观察
该第一钝化层112时呈现多孔结构,而在横截面角度观察该第一钝化层112时则显示为多通
道结构。此时多孔结构中的孔洞存在完全贯穿该第一钝化层112;也存在不完全贯穿该第一
钝化层112,而在第一钝化层112表面形成凹槽/缺口。其中多孔结构的孔径小于20um,其具
体可以为各个孔洞的平均孔径小于20um,或者还可以为所有孔洞中的90%孔洞的孔径均小
于20um。同时其多孔结构的孔洞区域的面积占多孔结构的整体面积的比值小于20%,也即其
第一钝化层112上零散稀疏的分布着各个孔洞。
掺杂层113、或混合含第一掺杂层111及第二掺杂层113。其中需要指出的是,在实际生产制
备过程中,其多孔结构的孔洞区域中还可以部分含有第一掺杂层111和/或第二掺杂层113,
此时其他未填充第一掺杂层111和/或第二掺杂层113的部分为空隙区域。同时还需要指出
的是,其中孔洞区域中除允许填充第一掺杂层111和/或第二掺杂层113外,还允许存在因为
热过程(太阳电池生产中根据工艺流程不同可以存在多道高温处理工序)沉淀或者偏析等
方式生成的杂质(如含氢、氧及各类金属元素)。此时由于第一钝化层112设置为多孔结构,
且孔洞区域中具有第一掺杂层111和/或第二掺杂层113,使得在第一钝化层112的孔洞区域
中形成导电通道,从而为第一钝化层112形成良好的电阻率,其降低了第一钝化层112厚度
对电阻影响的敏感性,从而降低了对于第一钝化层112厚度的控制要求,因此第一钝化层
112的制备方法相较现有可更多样;同时在多孔结构下第二掺杂层113与硅衬底10之间通过
掺杂的孔洞区域及第一掺杂层111连接,进一步降低了所制备电池的总体电阻,最终提高了
电池的转化效率。
为N型掺杂(如磷掺杂)时,此时第一钝化层112的非孔洞区域中含有扩散的N型掺杂剂。
此时第一掺杂层111位于硅衬底10上,相应的其第一钝化层112为在第一掺杂层111上所进
行制备的;其第一掺杂层111也可以为通过在制备第二掺杂层113时,其掺杂源直接穿过第
一钝化层112或通过多孔结构中的孔洞穿过后在硅衬底10中所形成的掺杂层,此时第一掺
杂层111位于硅衬底10中,相应的其第一钝化层112为直接在硅衬底10上进行制备,进而在
制备第二掺杂层113时,其经热扩散至硅衬底10中,使得硅衬底10中的一部分扩散变成其第
一掺杂层111。此时,其第一掺杂层111的掺杂浓度介于硅衬底10的掺杂浓度与第二掺杂层
113的掺杂浓度之间,同时在本发明的一个优选实施例中,其第一掺杂层111和第二掺杂层
113的掺杂极性相同,如当第二掺杂层113为N型掺杂层时,则第一掺杂层111也相应优选为N
型掺杂层。而需要指出的是,第一掺杂层111和第二掺杂层113的掺杂极性可与硅衬底10的
掺杂极性不同,例如本实施例中硅衬底10为N型单晶硅,其第一掺杂层111和第二掺杂层113
可为P型掺杂层。
或Ⅴ族元素的掺杂单晶硅层,此时当第二掺杂层113为N型掺杂层时,则其第一掺杂层111为
掺杂有氮、磷、砷等Ⅴ族元素的掺杂单晶硅层;当第二掺杂层113为P型掺杂层时,则其第一
掺杂层111为掺杂有硼、铝、镓等Ⅲ族元素的掺杂单晶硅层。可以理解的,当硅衬底10设置为
其他类型硅片时,其第一掺杂层111也可相应设置为掺杂有Ⅲ族或Ⅴ族元素的其他类型的
掺杂硅片。
分布在第一钝化层112的各个孔洞区域附近,此时其第一掺杂层111分布的情况可通过掺杂
工艺进行控制,其掺杂的时间越长,掺杂的量越多,其第一掺杂层111连续的比例将越高,直
至在硅衬底10上形成完全覆盖的一层第一掺杂层111。进一步的,其第一掺杂层111的结深
小于1.5um。其中,由于硅衬底10及第一钝化层112之间设置第一掺杂层111使得形成一个增
强表面电子空穴的分离电场,使得提高场钝化效果;同时由于其第一掺杂层111改变了费米
能级,其增加了过渡族金属的固浓度而使得增强吸杂,从而达到了一个额外的吸杂效果。
杂碳化硅膜组成,且各层掺杂碳化硅膜的折射率由硅衬底10向外依次降低。需要指出的是,
其掺杂碳化硅膜的厚度及其折射率可根据实际使用需要设置,其主要满足由硅衬底10向外
依次降低即可,在此不做具体限定。其中由于碳化硅材料的光学带隙宽及吸收系数低,使得
又能降低寄生吸收,可有效提高短路电流密度。进一步的,第二掺杂层113中的掺杂碳化硅
层包括掺杂氢化碳化硅层,其掺杂氢化碳化硅层的电导率大于0.01 S·cm,厚度大于10
nm。相应的,其电导率和厚度还可设置为其他,其通过控制掺杂氢化碳化硅层的电导率及厚
度使得满足其第二掺杂层113的电导性要求即可,在此不做具体限定。其中,需要指出的是,
其第一掺杂层111和第二掺杂层113的材料可以选择相同或不同,例如第一掺杂层111和第
二掺杂层113均为掺杂多晶硅;也可如第一掺杂层111为掺杂单晶硅,第二掺杂层113为掺杂
碳化硅等,其根据实际使用需要进行设置,在此不做具体限定。
第二钝化层121优选为氧化层和碳化硅层,此时氧化层和碳化硅层由硅衬底10向外依次排
列,其氧化层与内侧的第二掺杂层113相接触,其碳化硅层与外侧的第三掺杂层122相接触。
其中,第二钝化层121中的碳化硅层包括氢化碳化硅层。但需要指出的是,其第二钝化层121
不为上述所述的多孔结构,同时需要指出的是,其第一钝化层112和第二钝化层121中的膜
层结构可以设置相同或不同,因此第一钝化层112和/或第二钝化层121为氧化层、碳化硅
层、及非晶硅层中的一种或多种组合,此时例如第一钝化层112和第二钝化层121均为氧化
硅层和碳化硅层;也可如第一钝化层112为氧化硅层和碳化硅层,第二钝化层121为氧化铝
层和碳化硅层,其根据实际使用需要分别对第一钝化层112和第二钝化层121进行设置,在
此不做具体限定。进一步的,本实施例中,其第二钝化层121的厚度为5‑150nm,优选的其第
二钝化层121的厚度大于第一钝化层112的厚度。其第二钝化层121中也可含有与第二掺杂
层113和/或第三掺杂层122掺杂类型相同的掺杂剂。
杂层122中的掺杂碳化硅层由不同折射率的至少一层掺杂碳化硅膜组成,且各层掺杂碳化
硅膜的折射率由硅衬底10向外依次降低。第三掺杂层122中的掺杂碳化硅层包括掺杂氢化
碳化硅层,其掺杂氢化碳化硅层的电导率大于0.01 S·cm,厚度大于10 nm。其中,由于第二
掺杂层113和第三掺杂层122中含有氢元素,在高温过程中可以往内部扩散,使得增强氢钝
化。需要指出的是,其第二掺杂层113和第三掺杂层122的材料也可以选择相同或不同,因此
第二掺杂层113和/或第三掺杂层122包括掺杂多晶硅层或掺杂碳化硅层或掺杂非晶硅层。
同时优选的,第二掺杂层113与第三掺杂层122的掺杂极性相反。其中第三掺杂层122改变费
米能级,增加了界面缺陷,使得在界面缺陷上可形成非均匀成核点而使得吸杂效果增强,从
而达到了一个额外的吸杂效果。
钝化接触区域可形成对导电层的隔离保护,从而在钝化接触结构所制备的电池中形成发射
极与背表面场上设置的导电层的隔离,使得提高了隔离效果,降低了空间电荷区的复合;通
过第二钝化接触区域的设置,在事先不设置开口的情况下,直接将导电层印刷在第二钝化
接触区域上边进行烧结,使导电层贯穿第二钝化接触区域,从而与第一钝化接触区域的第
二掺杂层接触,解决在现有技术中导电层印刷在第二掺杂层上进行烧结时容易烧穿第二掺
杂层与钝化层,造成导电层直接与硅基体接触所带来的增大复合及降低转化效率的问题。
同时其第二钝化接触区域还起到了一个污染物阻挡的作用,降低了表面沾污的敏感性;同
时第二钝化接触区域所开设的开口可以作为后续导电层制备时的对准参考,使得导电层制
备得更加精确;同时由于其第一掺杂层改变了费米能级,其增加了过渡族金属的固浓度而
使得增强吸杂,其第三掺杂层改变费米能级,增加了界面缺陷,使得在界面缺陷上可形成非
均匀成核点而使得吸杂效果增强,从而达到了一个额外的吸杂效果;而通过将钝化层设置
为多孔结构,且孔洞区域中镶嵌有第一掺杂层和/或第二掺杂层,使得在钝化层的孔洞区域
中形成导电通道,从而为钝化层形成良好的电阻率,其降低了钝化层厚度对电阻影响的敏
感性,从而降低了对于钝化层厚度的控制要求,因此钝化层的制备方法相较现有可更多样;
同时硅衬底及钝化层之间设置第一掺杂层使得形成一个增强表面电子空穴的分离电场,使
得提高场钝化效果;同时第二掺杂层和第三掺杂层中含有氢元素,在高温过程中可以往内
部扩散,使得增强氢钝化,解决了现有导电层隔离效果较差、及存在容易直接与硅基体接触
所引起复合增加、转化效率下降的问题。
区20与第二掺杂区30的极性相反,因此第一掺杂区20和第二掺杂区30中的第一掺杂层、第
二掺杂层及第三掺杂层的掺杂极性相反,例如第一掺杂区20中的第一掺杂层及第二掺杂层
为P型掺杂层,第三掺杂层为N型掺杂层时,则第二掺杂区30中的第一掺杂层及第二掺杂层
为掺杂极性相反的N型掺杂层,第三掺杂层为掺杂极性相反的P型掺杂层;此时第一掺杂区
20为P型掺杂区,第二掺杂区30为N型掺杂区;当然其也可以为第一掺杂区20为N型掺杂区,
第二掺杂区30为P型掺杂区。因此第一掺杂区20和第二掺杂区30中的其中一者为P型掺杂
区,其中另一者为N型掺杂区。
散结构等)。作为本实施例中的一个优选实施例,其中另一者为设置在硅衬底10背面中的第
四掺杂层,也即另一者采用现有的扩散结构,参照图3、图6、图9及图11所示。当然可选的,其
中另一者还可采用现有的钝化接触结构,此时其包括隧穿层及掺杂区域。需要指出的是,此
时第四掺杂层同样为掺杂有Ⅲ族或Ⅴ族元素的掺杂单晶硅层,其具体结构可参照前述实施
例中的第一掺杂层所述,此时需要指出的是,由于第一掺杂区20与第二掺杂区30的极性相
反,而第一掺杂层与第二掺杂层的掺杂极性相同,因此其第一掺杂层和第四掺杂层中分别
掺杂不同族元素,也即当第一掺杂层掺杂有Ⅲ族元素时,则第四掺杂层掺杂有Ⅴ族元素;当
第一掺杂层掺杂有Ⅴ族元素时,则第四掺杂层掺杂有Ⅲ族元素。
杂区结构,其大体与前述实施例中所述的第一钝化接触区域相似。此时第三钝化层也为多
孔结构,其具体结构参照前述实施例中的第一钝化层所述;本实施例中,其第四掺杂层和第
五掺杂层的掺杂极性相同,由于第一掺杂区20与第二掺杂区30的极性相反,此时当第一掺
杂层及第二掺杂层为N型掺杂层,第三掺杂层为P型掺杂层时,则第四掺杂层和第五掺杂层
相应的为掺杂极性相反的P型掺杂层。因此此时制备第四掺杂层、第三钝化层和第五掺杂层
时也可参照前述实施例所述,其先在硅衬底10上制备为多孔结构的第三钝化层,然后在第
三钝化层上制备第五掺杂层,其在制备第五掺杂层的过程中其掺杂源直接穿过第三钝化层
或通过多孔结构中的孔洞穿过后在硅衬底10中形成第四掺杂层。而由于第二钝化层和第三
掺杂层的结构与第三钝化层和第五掺杂层的结构相似且掺杂极性相同,因此其可复用相同
工艺同步进行制作,但需指出的是,其第二钝化层在沉积制备时不需要通过额外的化学腐
蚀、干法刻蚀或热扩散冲击等方式制备多孔结构,且第二钝化层的沉积时间较第三钝化层
的沉积时间长,因此其第二钝化层的厚度大于其第三钝化层的厚度。
构的相同或不同,例如,其第一掺杂区20中的第一钝化层具体选取为氧化硅层和碳化硅层
时,其第二掺杂区30中的第一钝化层可以与第一掺杂区20中的第一钝化层进行相同选取,
或者选取与第一掺杂区20中的第一钝化层所不同材料的如氧化铝层和碳化硅层等。
化层的材料是否相同,其与第一掺杂层中掺杂有Ⅲ族元素相对应的第一钝化层设置的厚度
更厚,而另外的与第一掺杂层中掺杂有Ⅴ族元素相对应的第一钝化层设置的厚度更薄。也
即P型掺杂区中的第一钝化层的厚度大于N型掺杂区中的第一钝化层的厚度,其主要原因是
P型掺杂区需要掺硼等工艺,所要求的温度更高,且需经历多次热处理过程,故需更厚的第
一钝化层。本实施例中,其根据实际使用需要相应的设置第一掺杂区20和第二掺杂区30中
的各层结构材料及厚度,在此不做具体限定。
相同单位面积中,P型掺杂区中的第一钝化层的孔洞数量多于N型掺杂区中的第一钝化层的
孔洞数量。其主要原因为P型掺杂区的导电性较差,故需要更多的孔洞来提高导电能力,同
时由于P型掺杂区中的第一钝化层的厚度较厚,故需要更多的孔洞来提高导电能力。
结构中的第一钝化层的材料和厚度可以与掺杂区结构中的第三钝化层的相同或不同,例如
钝化接触结构为P型掺杂区,掺杂区结构为N型掺杂区时,则优选的钝化接触结构中第一钝
化层的厚度大于掺杂区结构中第三钝化层的厚度,同时钝化接触结构中第一钝化层的孔洞
密度大于掺杂区结构中第三钝化层的孔洞密度。
电介质层40和第二电介质层50起钝化作用,且其第一电介质层40和第二电介质层50至少设
置为一层结构,其各层折射率由硅衬底10向外设置为依次降低排布,使得靠近硅衬底10的
膜层起钝化作用,而远离硅衬底10的膜层起减反射作用,使得可以增强减反射效果,从而增
加硅衬底10对光的吸收和利用,使得增加短路电流密度。其中第一电介质层40和第二电介
质中的每层不同结构的膜层还可由不同折射率的多层膜组成,且依照上述所述的各层膜层
的折射率由硅衬底10向外设置为依次降低的方式排布,其例如第一电介质层40中的氧化硅
层可以为由硅衬底10向外折射率依次降低的多层氧化硅膜组成。
构的设置,在此不做具体限定。优选的,其第一电介质层40和第二电介质层50设置为相同,
使得可以为通过同一工艺分别对硅衬底10进行正反面的制备得到其第一电介质层40和第
二电介质层50。
厚度大于50nm,第二电介质层50的整体厚度大于25nm。可以理解的,其第一电介质层40和第
二电介质层50的具体结构布置包括但不限于上述所罗列的具体示例。
层40和/或第二电介质层50中的碳化硅层的厚度大于10nm。此时第一电介质层40和/或第二
电介质层50中的碳化硅层不仅提供氢钝化效果,同时由于光学带隙大,吸收系数小,使得可
减少寄生光吸收。
衬底10,而碳化硅层靠近外侧。同时需要指出的是,在说明书附图中,如图2至图11所示,其
仅示出第一电介质层40和第二电介质层50为两层结构,可以理解的,其第一电介质层40和
第二电介质层50还可以为其他层数,其具体结构根据实际需要进行设置,并不完全依照说
明书附图所示。同时需要指出的是,在本发明的各个附图中,其仅用于描述其太阳能电池中
的具体各结构分布,但其并非为对应各结构的实际尺寸大小,其在附图中并未完全对应出
本实施例中所具体的实际尺寸大小,其应当依照本实施例中所提供的具体参数为准。
的,上述各种材料的折射率一般可选定为:单晶硅的折射率为3.88,非晶硅的折射率为3.5‑
4.2,多晶硅的折射率为3.93,碳化硅的折射率为2‑3.88,氮化硅的折射率为1.9‑3.88,氮氧
化硅的折射率为1.45‑3.88,氧化硅的折射率为1.45,氧化铝的折射率为1.63。可以理解的,
其上述各种材料的折射率还可根据实际使用需要设置为其他,在此不做具体限定。
氮化硅层、氮氧化硅层、碳化硅层、非晶硅层及氧化硅层中的一种或多种组合的基础上,其
第一电介质层40和/或第二电介质层50的外层还可设置一层氟化镁层。其中氟化镁层的折
射率要求最低,一般其折射率设置为1.4,其用于起增强减反射的光学作用。
结,此时其电场层或浮动结作为该太阳能电池的前表面电场。
电极。进一步的,铜电极为电镀工艺制备的电镀铜或物理气相沉积制备的铜电极。其中该电
镀铜以镍、铬、钛、钨电极作为其种子层或保护层。需要指出的是,其第一导电层60和第二导
电层70也可以选择相同或者不同,例如其第一导电层60和第二导电层70均选用铝电极;或
如第一导电层60选用银电极,而第二导电层70选用铝电极。
字塔状、倒金字塔状、球冠状、V型槽状、及介于上述形貌之间的形貌,此时硅衬底10正面所
形成的表面形貌有利于降低正面太阳光的反射,提高太阳能电池转化效率。
二掺杂区30上。此时当其第二电介质层50仅覆盖在硅衬底10上的第一掺杂区20和第二掺杂
区30之间的区域时,则其第一导电层60覆盖在第一掺杂区20的整个背面进行电连接,第二
导电层70覆盖在第二掺杂区30的整个背面进行电连接。当其第二电介质层50延伸覆盖至第
一掺杂区20和/或第二掺杂区30上时,则其第一导电层60覆盖在第一掺杂区20中未覆盖第
二电介质层50的剩余部分背表面进行电连接,第二导电层70覆盖在第二掺杂区30中未覆盖
第二电介质层50的剩余部分背表面进行电连接。当其第二电介质层50完全覆盖在整个背面
时,则其第一导电层60通过穿孔等方式穿设过该第二电介质层50形成与第一掺杂区20的电
连接;第二导电层70通过穿孔等方式穿设过该第二电介质层50形成与第二掺杂区30的电连
接。其中第一导电层60和第二导电层70的导电极性根据第一掺杂区20及第二掺杂区30的极
性进行确定,在此不做具体限定。
无阻隔连接在一起而产生的漏电等不良现象,因此在第一掺杂区20和第二掺杂区30之间设
有沟槽,此时通过沟槽将第一掺杂区20和第二掺杂区30分隔开,同时相应的其第二电介质
层50也覆盖于其沟槽上。需要指出的是,其沟槽与硅衬底10接触的表面形貌还可以设置有
粗糙纹理结构,其中该粗糙纹理结构通常通过制绒形成,其包括但不限于碱抛光面、机械抛
光面、随机金字塔状、倒金字塔状、球冠状、V型槽状、及介于上述形貌之间的形貌,其通常可
通过酸制绒时形成不规则的半球型纹理、通过碱制绒时形成金字塔状纹理、或先通过碱制
绒形成金字塔状纹理后再经酸制绒对金字塔塔尖进行圆滑处理,此时硅衬底10背面沟槽处
所形成的表面形貌有利于增加硅衬底10对光的吸收和再利用,使得增加短路电流密度,从
而提高太阳能电池转化效率。
方式或通过掩膜(如硬掩膜、氧化硅掩膜、氮化硅掩膜、光刻胶掩膜等)以及湿法/干法刻蚀
的组合方式制作形成,此时由于其硅衬底10背面所间隔开设的凹槽,使得其位于硅衬底10
的两相邻凹槽之间区域大体呈一凸台形状,使得通过硅衬底10自身凹槽之间的凸台结构即
可实现对设置在凹槽内的第一掺杂区20和第二掺杂区30的阻隔。当然可选的,第一掺杂区
20和第二掺杂区30之间还可以设有沟槽,此时可以在凸台结构或凹槽中设置沟槽,使得第
一掺杂区20和第二掺杂区30通过硅衬底10自身凹槽之间的凸台结构以及沟槽结构实现双
重隔离。
在凹槽的侧壁上;优选的其钝化层覆盖在凹槽的底壁及侧壁上,此时其第一掺杂层也相应
设于凹槽的底壁及侧壁上,使得在硅衬底10所产生的载流子也容易通过其凹槽侧壁上的钝
化层进行分离并选择性被收集到对应的第二掺杂层中,使得有利于载流子在凹槽的底壁及
侧壁中实现多维度的收集。需要指出的是,其第一掺杂区20和第二掺杂区30也可分别设置
在所对应凹槽内的部分区域。
果更好,同时其还可增加所作为钝化接触结构的第一钝化层与第一掺杂层所接触的表面
积。当然由于凹槽设置为方形时,其实际生产工艺更为简单,同时需要指出的是,其各个凹
槽的形状可以相同或不同,例如设置第一掺杂区20的凹槽和设置第二掺杂区30的凹槽均为
方形,或设置第一掺杂区20的凹槽为方形,设置第二掺杂区30的凹槽为圆弧形等,因此其根
据实际使用需要对各个凹槽形状进行设置,在此不做具体限定。进一步的,其各个凹槽的宽
度及深度可设置相同或不同,其根据实际使用需要进行设置,在此不做具体限定。
区30的总厚度小于等于凹槽的深度时,则其第一掺杂区20和/或第二掺杂区30第二掺杂区
30未伸出其凹槽,此时直接通过凹槽之间的凸台结构实现第一掺杂区20和/或第二掺杂区
30的阻隔。当其第一掺杂区20的总厚度和/或第二掺杂区30的总厚度大于凹槽的深度时,其
第一掺杂区20和/或第二掺杂区30还可延伸至各个凹槽之间的凸台区域上,也即例如第一
掺杂区20可延伸至各个凹槽之间的部分区域或全部区域,但不与相邻的第二掺杂区30接
触。
面、机械抛光面、随机金字塔状、倒金字塔状、球冠状、V型槽状、及介于上述形貌之间的形
貌,其通常可通过酸制绒时形成不规则的半球型纹理、通过碱制绒时形成金字塔状纹理、或
先通过碱制绒形成金字塔状纹理后再经酸制绒对金字塔塔尖进行圆滑处理。其中可以理解
的,其粗糙纹理结构也还可以设置为硅衬底10的整个背面。
外。其中为实现第一掺杂区20和第二掺杂区30之间的阻隔,其可在第一掺杂区20和第二掺
杂区30之间设有沟槽,此时通过沟槽将第一掺杂区20和第二掺杂区30分隔开,参照图8、图9
及图10所示。其也可将第一掺杂区20和/或第二掺杂区30设置在凹槽内外的部分区域,使得
凹槽内外未覆盖第一掺杂区20及第二掺杂区30的硅衬底10实现将第一掺杂区20和第二掺
杂区30分隔开,参照图11所示。当然其还可通过设置凹槽的深度,而使得第一掺杂区20和第
二掺杂区30不接触。其中其他对于凹槽及设置于凹槽内外的第一掺杂区20和第二掺杂区30
的具体描述参照上述所述,在此不予赘述。
设置的凹槽内外。同时其第一掺杂区20和第二掺杂区30至少包括前述实施例所述的钝化接
触结构,及包括由第四掺杂层组成的扩散结构、或由第四掺杂层、第三钝化层及第五掺杂层
组成的掺杂区结构、或由隧穿层及掺杂区域组成的现有钝化接触结构,因此其所制备的太
阳能电池可以为:
30之间设有沟槽;
掺杂层组成的扩散结构,其中第一掺杂区20和第二掺杂区30之间设有沟槽;
掺杂层、第三钝化层及第五掺杂层组成的掺杂区结构,其中第一掺杂区20和第二掺杂区30
之间设有沟槽;
层及掺杂区域组成的现有钝化接触结构,其中第一掺杂区20和第二掺杂区30之间设有沟
槽;
第四掺杂层组成的扩散结构;
第四掺杂层、第三钝化层及第五掺杂层组成的掺杂区结构;
隧穿层及掺杂区域组成的现有钝化接触结构;
之间可设有沟槽;
构设置凹槽内,其中第一掺杂区20和第二掺杂区30之间可设有沟槽;
结构设置凸台上,其中第一掺杂区20和第二掺杂区30之间可设有沟槽;
化接触结构设置凸台上,掺杂区结构设置凹槽内,其中第一掺杂区20和第二掺杂区30之间
可设有沟槽;
化接触结构设置凹槽内,掺杂区结构设置凸台上,其中第一掺杂区20和第二掺杂区30之间
可设有沟槽;
设置凸台上,现有钝化接触结构设置凹槽内,其中第一掺杂区20和第二掺杂区30之间可设
有沟槽;
设置凹槽内,现有钝化接触结构设置凸台上,其中第一掺杂区20和第二掺杂区30之间可设
有沟槽。
钝化接触区域可形成对导电层的隔离保护,从而在钝化接触结构所制备的电池中形成发射
极与背表面场上设置的导电层的隔离,使得提高了隔离效果,降低了空间电荷区的复合;通
过第二钝化接触区域的设置,在事先不设置开口的情况下,直接将导电层印刷在第二钝化
接触区域上边进行烧结,使导电层贯穿第二钝化接触区域,从而与第一钝化接触区域的第
二掺杂层接触,解决在现有技术中导电层印刷在第二掺杂层上进行烧结时容易烧穿第二掺
杂层与钝化层,造成导电层直接与硅基体接触所带来的增大复合及降低转化效率的问题。
同时其第二钝化接触区域还起到了一个污染物阻挡的作用,降低了表面沾污的敏感性;同
时第二钝化接触区域所开设的开口可以作为后续导电层制备时的对准参考,使得导电层制
备得更加精确;同时由于其第一掺杂层改变了费米能级,其增加了过渡族金属的固浓度而
使得增强吸杂,其第三掺杂层改变费米能级,增加了界面缺陷,使得在界面缺陷上可形成非
均匀成核点而使得吸杂效果增强,从而达到了一个额外的吸杂效果;而通过将钝化层设置
为多孔结构,且孔洞区域中镶嵌有第一掺杂层和/或第二掺杂层,使得在钝化层的孔洞区域
中形成导电通道,从而为钝化层形成良好的电阻率,其降低了钝化层厚度对电阻影响的敏
感性,从而降低了对于钝化层厚度的控制要求,因此钝化层的制备方法相较现有可更多样;
同时硅衬底及钝化层之间设置第一掺杂层使得形成一个增强表面电子空穴的分离电场,使
得提高场钝化效果;同时第二掺杂层和第三掺杂层中含有氢元素,在高温过程中可以往内
部扩散,使得增强氢钝化,解决了现有导电层隔离效果较差、及存在容易直接与硅基体接触
所引起复合增加、转化效率下降的问题。
掺杂层90的极性相反,因此第一掺杂层和第六掺杂层90中分别掺杂不同族元素,也即当第
一掺杂层掺杂有Ⅲ族元素时,则第六掺杂层90掺杂有Ⅴ族元素;当第一掺杂层掺杂有Ⅴ族
元素时,则第六掺杂层90掺杂有Ⅲ族元素。
第三电介质层80和第四电介质层100起钝化作用,且其第三电介质层80和第四电介质层100
至少设置为一层结构,其各层折射率由硅衬底10向外设置为依次降低排布,使得靠近硅衬
底10的膜层起钝化作用,而远离硅衬底10的膜层起减反射作用,使得可以增强减反射效果,
从而增加硅衬底10对光的吸收和利用,使得增加短路电流密度。其中第三电介质层80和第
四电介质层100中的每层不同结构的膜层还可由不同折射率的多层膜组成,且依照上述所
述的各层膜层的折射率由硅衬底10向外设置为依次降低的方式排布,其例如第三电介质层
80中的氧化硅层可以为由硅衬底10向外折射率依次降低的多层氧化硅膜组成。
结构的设置,在此不做具体限定。优选的,其第三电介质层80和第四电介质层100设置为相
同,使得可以为通过同一工艺分别对硅衬底10进行正反面的制备得到其第四电介质层100
和第三电介质层80。
厚度大于25nm,第四电介质层100的整体厚度大于50nm。可以理解的,其第三电介质层80和
第四电介质层100的具体结构布置包括但不限于上述所罗列的具体示例。
层80和/或第四电介质层100中的碳化硅层的厚度大于10nm。此时第三电介质层80和/或第
四电介质层100中的碳化硅层不仅提供氢钝化效果,同时由于光学带隙大,吸收系数小,使
得可减少寄生光吸收。
衬底10,而碳化硅层靠近外侧。同时需要指出的是,在说明书附图中,如图12所示,其仅示出
第三电介质层80和第四电介质层100为两层结构,可以理解的,其第三电介质层80和第四电
介质层100还可以为其他层数,其具体结构根据实际需要进行设置,并不完全依照说明书附
图所示。同时需要指出的是,在本发明的各个附图中,其仅用于描述其太阳能电池中的具体
各结构分布,但其并非为对应各结构的实际尺寸大小,其在附图中并未完全对应出本实施
例中所具体的实际尺寸大小,其应当依照本实施例中所提供的具体参数为准。
的,上述各种材料的折射率一般可选定为:单晶硅的折射率为3.88,非晶硅的折射率为3.5‑
4.2,多晶硅的折射率为3.93,碳化硅的折射率为2‑3.88,氮化硅的折射率为1.9‑3.88,氮氧
化硅的折射率为1.45‑3.88,氧化硅的折射率为1.45,氧化铝的折射率为1.63。可以理解的,
其上述各种材料的折射率还可根据实际使用需要设置为其他,在此不做具体限定。
层、氮化硅层、氮氧化硅层、碳化硅层、非晶硅层及氧化硅层中的一种或多种组合的基础上,
其第三电介质层80和/或第四电介质层100的外层还可设置一层氟化镁层。其中氟化镁层的
折射率要求最低,一般其折射率设置为1.4,其用于起增强减反射的光学作用。
铜电极。进一步的,铜电极为电镀工艺制备的电镀铜或物理气相沉积制备的铜电极。其中该
电镀铜以镍、铬、钛、钨电极作为其种子层或保护层。需要指出的是,其第三导电层110和第
四导电层120可以选择相同或者不同,例如其第三导电层110和第四导电层120均选用铝电
极;或如第三导电层110选用银电极,而第四导电层120选用铝电极。进一步的,其第三导电
层110通过穿孔等方式穿设过该第三电介质层80形成与钝化接触结构1的电连接,其第三导
电层110通过穿孔等方式穿设过该第四电介质层100形成与第六掺杂层90的电连接。其中第
三导电层110和第四导电层120的导电极性根据钝化接触结构1及第六掺杂层90的极性进行
确定,在此不做具体限定。
状、倒金字塔状、球冠状、V型槽状、及介于上述形貌之间的形貌,此时硅衬底10正面所形成
的表面形貌有利于降低正面太阳光的反射,提高太阳能电池转化效率。
钝化接触区域可形成对导电层的隔离保护,从而在钝化接触结构所制备的电池中形成发射
极与背表面场上设置的导电层的隔离,使得提高了隔离效果,降低了空间电荷区的复合;通
过第二钝化接触区域的设置,在事先不设置开口的情况下,直接将导电层印刷在第二钝化
接触区域上边进行烧结,使导电层贯穿第二钝化接触区域,从而与第一钝化接触区域的第
二掺杂层接触,解决在现有技术中导电层印刷在第二掺杂层上进行烧结时容易烧穿第二掺
杂层与钝化层,造成导电层直接与硅基体接触所带来的增大复合及降低转化效率的问题。
同时其第二钝化接触区域还起到了一个污染物阻挡的作用,降低了表面沾污的敏感性;同
时第二钝化接触区域所开设的开口可以作为后续导电层制备时的对准参考,使得导电层制
备得更加精确;同时由于其第一掺杂层改变了费米能级,其增加了过渡族金属的固浓度而
使得增强吸杂,其第三掺杂层改变费米能级,增加了界面缺陷,使得在界面缺陷上可形成非
均匀成核点而使得吸杂效果增强,从而达到了一个额外的吸杂效果;而通过将钝化层设置
为多孔结构,且孔洞区域中镶嵌有第一掺杂层和/或第二掺杂层,使得在钝化层的孔洞区域
中形成导电通道,从而为钝化层形成良好的电阻率,其降低了钝化层厚度对电阻影响的敏
感性,从而降低了对于钝化层厚度的控制要求,因此钝化层的制备方法相较现有可更多样;
同时硅衬底及钝化层之间设置第一掺杂层使得形成一个增强表面电子空穴的分离电场,使
得提高场钝化效果;同时第二掺杂层和第三掺杂层中含有氢元素,在高温过程中可以往内
部扩散,使得增强氢钝化,解决了现有导电层隔离效果较差、及存在容易直接与硅基体接触
所引起复合增加、转化效率下降的问题。