基于PECVD工藝的TOPCon電池制備技術通則四川省市場監督管理局發布I Ⅱ 12規范性引用文件 3術語和定義 14縮略語 15主要材料要求 26制備技術 27成品測試 4本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由四川省經濟和信息化廳提出、歸口、解釋并組織實施。本文件起草單位：通威太陽能(成都)有限公司、成都市標準化研究院、通威太陽能(眉山)有限公司、四川省通威晶硅光伏產業創新有限公司、四川高景太陽能科技有限公司、宜賓英發德耀科技有限公司、四川東磁新能源科技有限公司、四川美科新能源有限公司。本文件主要起草人：邢國強、蔣方丹、蔣麗瓊、胡承志、孟夏杰、陳楊、楊燾、余斌、姚騫、李俊、張云莎、畢喜行、喬樂、薛玉雪、韓晨、金剛剛、王藝澄。1DB51/T3238—2024基于PECVD工藝的TOPCon電池制備技術通則本文件規定了基于PECVD工藝的TOPCon太陽電池制備所涉及的主要材料、制備技術、成品測試的本文件適用于基于PECVD工藝路線制備TOPCon太陽電池。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB/T2297太陽光伏能源系統術語GB/T6495.1光伏器件第1部分：光伏電流—電壓特性的測量GB/T14264半導體材料術語SJ/T11760光伏電池絨面反射率的測量光電積分法SJ/T11829.1晶體硅光伏電池用等離子體增強化學氣相淀積(PECVD)設備第1部分：管式PECVD設備IECTS63202-2光伏電池第2部分：晶體硅太陽能電池的電致發光成像(Photovoltaiccells-Part2:Electroluminescenceimagingofcrystallinesiliconsolar3術語和定義GB/T2297、GB/T14264、SJ/T11829.1界定的以及下列術語和定義適用于本文件。超薄氧化硅層及摻雜多晶硅層鈍化接觸太陽電池。富含硼元素的二氧化硅層。磷硅玻璃層phosphosilicateglasslayer富含磷元素的二氧化硅層。4縮略語下列縮略語適用于本文件。PECVD:等離子體增強化學氣相沉積(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition)25主要材料要求TOPCon太陽電池所用N型單晶硅片為含倒角的矩形，尺寸宜符合表1要求。表1TOPCon太陽電池硅片長度與寬度要求長度(mm)寬度(mm)尺寸偏差(mm)硅片氧含量≤6×101?atoms·cm3(12ppma)。PECVD制備超薄氧化硅層及N型摻雜多晶硅層的氣體純度宜符合表2要求。表2PECVD制備超薄氧化硅層及N型摻雜多晶硅層的氣體純度要求一氧化二氮(N?O)硅烷(SiH?)磷化氫(PH?)氫氣(H?)氮氣(N?)氨氣(NH?)6.1工藝流程PECVD工藝路線制備TOPCon太陽電池流程宜符合圖1。3準備準備N型單晶硅片(見第5.1節)1清洗制絨3背面及邊緣的硼硅玻璃層和P型擴散層去除6正面及邊緣的磷硅玻璃層和N型摻雜多晶硅層去除7正面鋁氧化物膜沉積8正面和背面氮化硅膜沉積成品測試(見第7章)圖1PECVD工藝路線制備TOPCon太陽電池流程圖6.2清洗制絨6.2.1使用體積濃度為0.5%～5%的氫氧化鈉(NaOH)或氫氧化鉀(KOH)堿性溶液與2%～15%的雙氧水溶液混合，對N型單晶硅片表面進行清洗，去除有機物和金屬雜質。6.2.2使用體積濃度為0.5%～5%的NaOH或KOH堿性溶液對硅片表面進行腐蝕，形成平均反射率為8.0%～12.0%的絨面結構，反射率測量方法按照SJ/T11760進行。將6.2后的N型單晶硅片置于800℃~1080℃的高溫下進行擴散，在正面形成方阻為3009/sq～6009/sq的P型擴散層，并同時形成硼硅玻璃層。6.4背面及邊緣的硼硅玻璃層和P型擴散層去除6.4.1背面及邊緣的硼硅玻璃層去除使用體積濃度為5%～50%氫氟酸溶液對N型單晶硅片背面進行清洗，去除6.3過程中在背面及邊緣形成的硼硅玻璃層。6.4.2背面及邊緣的P型擴散層去除使用體積濃度為0.5%～5%的NaOH或KOH溶液對N型單晶硅片背面進行刻蝕拋光，去除6.3過程中在背面及邊緣形成的P型擴散層。4DB51/T3238—20246.5PECVD制備超薄氧化硅層和N型摻雜非晶硅層6.5.1背面制備超薄氧化硅層在壓強159.99Pa～319.97Pa(1200mTorr~2400mTorr)和溫度400℃~450℃的條件下，通入N?O氣體，在N型單晶硅片背面制備厚度為1nm～3nm的超薄氧化硅層。6.5.2背面制備N型摻雜非晶硅層在壓強373.30Pa~466.63Pa(2800mTorr~3500mTorr)和溫度400℃~450℃的條件下，通入SiH?、PH?和H?氣體，在N型單晶硅片背面沉積形成厚度為80nm~120nm的N型摻雜非晶硅層。在800℃~950℃的溫度條件下進行退火處理，將通過PECVD制備的N型摻雜非晶硅層轉化為N型摻雜多晶硅層，實現磷原子的有效摻雜，在背面形成方阻為20Ω/sq~600/sq的N型摻雜多晶硅層，并同時形成磷硅玻璃層。6.7正面及邊緣的磷硅玻璃層和N型摻雜多晶硅層去除6.7.1正面及邊緣的磷硅玻璃層去除使用體積濃度為5%～50%的氫氟酸溶液對N型單晶硅片進行清洗，去除6.5和6.6過程中在正面及邊緣形成的磷硅玻璃層。6.7.2正面及邊緣的N型摻雜多晶硅層去除6.7.2.1使用體積濃度為0.5%～5%的NaOH或KOH溶液對N型單晶硅片正面進行刻蝕，去除6.5和6.6過程中在正面及邊緣形成的N型摻雜多晶硅層。6.7.2.2使用體積濃度為0.5%～5%的氫氟酸溶液對N型單晶硅片整體進行清洗，去除正面的硼硅玻璃層和背面的磷硅玻璃層。6.8正面鋁氧化物膜沉積在N型單晶硅片正面沉積厚度3nm～10nm鋁氧化物膜。6.9正面和背面氮化硅膜沉積在N型單晶硅片正面和背面分別沉積厚度為65nm~120nm的氮化硅膜。6.10金屬化利用絲網印刷技術，分別在電池片正面和背面印刷金屬漿料，并通過700℃~800℃高溫下形成正面電極和背面電極，最終制成成品TOPCon太陽電池。7成品測試7.1電性能測試按照GB/T6495.1的規定測試電性能參數，太陽電池正