张伟 聂师华

英利能源（中国）有限公司 河北 保定 071051

引言

n型硅具有高少子寿命、低衰减、对金属污染的容忍度高等优点[1-2]，基于这些优点，n-PERT（钝化发射极背面全扩散）是一种高效率、低成本的双面太阳能电池。然而，N-PERT太阳能电池的产业化存在一个限制，即由于需要形成两个掺杂区域[3]，正面的硼掺杂发射极和背面的磷掺杂背场（BSF），工艺步骤数量较多。本文将离子注入技术引入n-PERT电池制备过程中，离子注入技术较常规扩散技术具有掺杂均匀性好，可实现低浓度掺杂，提高光电转换效率等优势，同时将BBr3热扩散和磷离子注入后的热退火相结合，一步高温过程同时完成发射极和背场掺杂，简化工艺步骤，降低制造成本。本文主要研究内容有：

第一，离子注入N-PERT的电池结构及制备过程。

第二，分析离子注入技术对n-PERT太阳电池背场掺杂均匀性和电池参数的影响。

1 样品制备

N-PERT电池是一种典型的双面电池，如图1所示，正面依次为硼掺杂发射极，氧化硅/氮化硅钝化减反射层和金属电极；背面依次为磷掺杂背场，氧化硅/氮化硅钝化减反射层和金属电极。本文采用电阻率为0.5～3.5Ω.cm，尺寸为156.75mm×156.75mm的n型Cz晶片分别制备离子注入和扩散n-PERT太阳电池，工艺流程如图2所示。在扩散流程中，分别在电池正、背面采用高温扩散方式进行了硼掺杂和磷掺杂，硅片经过了两次高温过程；在离子注入工艺流程中，先进行磷离子注入，后续将BBr3热扩散与退火处理合并为一步，一步高温过程实现了硼掺杂和磷掺杂。……