本申請涉及半導體，具體而言，涉及一種topcon電池的制備方法、topcon電池和光伏組件。

背景技術：

1、在n型高效晶硅電池中，隧穿氧化鈍化接觸技術(tunnel?oxide?passivatedcontact,topcon)因其優異的表面鈍化效果、較高的理論效率以及與傳統產線兼容性好等優勢而受到持續關注。topcon技術最顯著的特征是其高質量的超薄氧化硅和重摻雜多晶硅的疊層結構，允許一種載流子自由通過界面，同時阻隔另外一種載流子，通過拉開兩種載流子在界面處的濃度差值而大幅抑制界面復合。topcon技術利用場效應和載流子選擇性傳輸對全表面實現高效鈍化，極大地降低金屬接觸復合電流，從而提高電池的開路電壓和短路電流。但是目前n型topcon高效電池只在背面采用n+多晶硅(polysi)鈍化接觸結構，對于發射極還是采用常規的硼擴散結構，光生載流子在金屬接觸區域復合嚴重，正面效率損失嚴重。

2、傳統p+polysi的制作采用的都是本征非晶硅+硼擴散或者原位摻雜+退火的方式，這種方式對第一隧穿氧化層的要求極高，同時摻雜濃度也存在一定的局限性，很容易出現硼內擴散嚴重的現象，同時在poly中的摻雜濃度較低，鈍化性能有限。

技術實現思路

1、本申請的主要目的在于提供一種topcon電池的制備方法、topcon電池和光伏組件，以解決現有技術中topcon電池的正面發射極中硼的摻雜濃度較低導致光生載流子在金屬接觸區域復合嚴重的問題。

2、為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種topcon電池的制備方法，包括：提供硅基底；在上述硅基底的表面上形成疊置的第一隧穿氧化層和本征非晶硅層；對上述本征非晶硅層進行晶化處理，以使得上述本征非晶硅層結晶，得到本征多晶硅層；在上述本征多晶硅層中摻入硼源，摻入上述硼源后的上述本征多晶硅層構成預備摻雜導電層和預備bsg層，其中，上述預備bsg層位于上述預備摻雜導電層的遠離上述硅基底的表面上，在上述預備摻雜導電層中，越靠近上述硅基底的上述預備摻雜導電層的硼摻雜濃度越低；對上述預備摻雜導電層和上述預備bsg層進行激光處理，激光處理后的上述預備摻雜導電層構成第一摻雜導電層，激光處理后的上述預備bsg層構成bsg層，其中，上述第一摻雜導電層的摻雜濃度大于上述預備摻雜導電層的摻雜濃度，上述bsg層的摻雜濃度小于上述預備bsg層的摻雜濃度；去除上述bsg層。

3、可選地，在上述本征多晶硅層中摻入硼源，包括：利用管式擴散爐，在700℃～900℃的溫度范圍內，在上述本征多晶硅層中摻入上述硼源。

4、可選地，對上述本征非晶硅層進行晶化處理，包括：在900℃～1050℃的溫度范圍內，對上述本征非晶硅層進行退火。

5、可選地，對上述預備摻雜導電層和上述預備bsg層進行激光處理，包括：對上述預備摻雜導電層和上述預備bsg層進行激光掃描，其中，激光光源包括紅外納秒激光，激光功率為100w～300w，激光掃描頻率為300hz～1500hz，掃描速度為15000mm/s～30000mm/s。

6、可選地，在上述硅基底的表面上形成疊置的第一隧穿氧化層和本征非晶硅層，包括：利用管式lpcvd設備，在500℃～800℃的溫度下先后通入氧氣和硅烷，得到上述第一隧穿氧化層和上述本征非晶硅層。

7、可選地，上述硅基底包括相對的第一表面和第二表面，在上述硅基底的表面上形成疊置的第一隧穿氧化層和本征非晶硅層，包括：在上述第一表面上形成上述第一隧穿氧化層和上述本征非晶硅層，上述方法還包括：在上述第二表面上形成第二隧穿氧化層；在上述第二隧穿氧化層的遠離上述硅基底的表面上形成第二摻雜導電層，上述第二摻雜導電層的摻雜類型與上述第一摻雜導電層的摻雜類型不同；在上述第二摻雜導電層的遠離上述硅基底的表面上形成第一減反射層。

8、可選地，在去除上述bsg層之后，上述方法還包括：在上述第一摻雜導電層的遠離上述硅基底的表面上形成鈍化層；在上述鈍化層的遠離上述硅基底的表面上形成第二減反射層。

9、根據本申請的另一方面，提供了一種topcon電池，上述topcon電池為采用任一種上述的topcon電池的制備方法制備得到，上述topcon電池包括：硅基底；第一隧穿氧化層，位于上述硅基底的表面上；第一摻雜導電層，位于上述第一隧穿氧化層的遠離上述硅基底的表面上，上述第一摻雜導電層的摻雜原子包括硼，上述第一摻雜導電層的摻雜濃度為5e20cm-3～1e21cm-3。

10、可選地，上述硅基底包括相對的第一表面和第二表面，上述第一隧穿氧化層位于上述第一表面上，上述topcon電池還包括：第二隧穿氧化層，位于上述第二表面上；第二摻雜導電層，位于上述第二隧穿氧化層的遠離上述硅基底的表面上，上述第二摻雜導電層的摻雜類型與上述第一摻雜導電層的摻雜類型不同；第一減反射層，位于上述第二摻雜導電層的遠離上述硅基底的表面上。

11、根據本申請的又一方面，提供了一種光伏組件，包括采用任一種上述的topcon電池的制備方法制備得到的topcon電池，或者上述的topcon電池。

12、應用本申請的技術方案，首先在硅基底上形成疊置的第一隧穿氧化層和本征非晶硅層，然后對本征非晶硅層進行晶化處理，得到本征多晶硅層，再在本征多晶硅層中摻入硼源，得到預備摻雜導電層和預備bsg層，再對預備摻雜導電層和預備bsg層進行激光處理，得到第一摻雜導電層和bsg層，最后去掉bsg層，其中，在預備摻雜導電層中，越靠近硅基底的預備摻雜導電層的硼摻雜濃度越低，第一摻雜導電層的摻雜濃度大于預備摻雜導電層的摻雜濃度，bsg層的摻雜濃度小于預備bsg層的摻雜濃度。與現有技術中topcon電池的正面發射極中硼的摻雜濃度較低導致光生載流子在金屬接觸區域復合嚴重的問題相比，本申請先在硅基底上形成第一隧穿氧化層和本征非晶硅層，并對本征非晶硅層進行晶化處理，得到本征多晶硅層，然后在本征多晶硅層中摻入硼源，形成高表面濃度的低激活的預備摻雜導電層和預備bsg層(越靠近硅基底的預備摻雜導電層的硼摻雜濃度越低)，減少了硼穿擴到第一隧穿氧化層的現象，這顯著降低了硼原子的熱擴散動力，從而減少了硼內擴散的現象；對預備摻雜導電層和預備bsg層進行激光處理，由于激光的加熱是瞬時且局部的，能夠快速將硼原子激活至高濃度狀態，而不會導致硼的廣泛擴散，從而保證了硼在第一摻雜導電層中的摻雜濃度較高，高濃度的硼摻雜可以形成更有效的空穴選擇性傳輸界面，減少正面金屬接觸區的復合電流，提升電池效率。

技術特征：

1.一種topcon電池的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的topcon電池的制備方法，其特征在于，在所述本征多晶硅層中摻入硼源，包括：

3.根據權利要求1所述的topcon電池的制備方法，其特征在于，對所述本征非晶硅層進行晶化處理，包括：

4.根據權利要求1所述的topcon電池的制備方法，其特征在于，對所述預備摻雜導電層和所述預備bsg層進行激光處理，包括：

5.根據權利要求1所述的topcon電池的制備方法，其特征在于，在所述硅基底的表面上形成疊置的第一隧穿氧化層和本征非晶硅層，包括：

6.根據權利要求1所述的topcon電池的制備方法，其特征在于，所述硅基底包括相對的第一表面和第二表面，

7.根據權利要求1所述的topcon電池的制備方法，其特征在于，在去除所述bsg層之后，所述方法還包括：

8.一種topcon電池，其特征在于，所述topcon電池為采用權利要求1至7中任一項所述的topcon電池的制備方法制備得到，所述topcon電池包括：

9.根據權利要求8所述的topcon電池，其特征在于，所述硅基底包括相對的第一表面和第二表面，所述第一隧穿氧化層位于所述第一表面上，所述topcon電池還包括：

10.一種光伏組件，其特征在于，包括采用權利要求1至7中任一項所述的topcon電池的制備方法制備得到的topcon電池，或者權利要求8或9所述的topcon電池。

技術總結
本申請提供了一種TOPCon電池的制備方法和TOPCon電池，該方法包括：提供硅基底；在硅基底的表面上形成疊置的第一隧穿氧化層和本征非晶硅層；對本征非晶硅層進行晶化處理，得到本征多晶硅層；在本征多晶硅層中摻入硼源，得到預備摻雜導電層和預備BSG層，越靠近硅基底的預備摻雜導電層的硼摻雜濃度越低；對預備摻雜導電層和預備BSG層進行激光處理，得到第一摻雜導電層和BSG層，第一摻雜導電層的摻雜濃度大于預備摻雜導電層的摻雜濃度，BSG層的摻雜濃度小于預備BSG層的摻雜濃度。本申請解決了現有技術中TOPCon電池的正面發射極中硼的摻雜濃度較低導致光生載流子在金屬接觸區域復合嚴重的問題。

技術研發人員：朱佳佳,王釗,朱思敏,王策,毛杰,楊潔,張昕宇
受保護的技術使用者：晶科能源（上饒）有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28