本發(fā)明屬于背接觸電池，具體涉及一種背接觸電池的制造方法及其背接觸電池和電池組件。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的背接觸電池后制絨工藝中，包括在硅片形成第一半導(dǎo)體層，之后開口形成第二半導(dǎo)體開口區(qū)，然后進行制絨清洗，隨后在硅片正面沉積鈍化層和減反層。在硅片正面形成鈍化層和減反層后，背面會有一定的繞鍍層，需要經(jīng)過濕化學(xué)的清洗，讓第二半導(dǎo)體開口區(qū)表面沒有繞鍍層以及激光刻劃的損傷層殘留，同時要防止第一半導(dǎo)體層在清洗溶液中遭受溶液腐蝕而損傷，因此要求濕化學(xué)的清洗溶液腐蝕性不能太弱，否則第二半導(dǎo)體開口區(qū)清洗不干凈，也不能太強，否則第一半導(dǎo)體層很容易在清洗過程中受損，而導(dǎo)致鈍化和導(dǎo)電性能受影響?？傊?，目前存在清洗不穩(wěn)定性導(dǎo)致電池制程不穩(wěn)定且無法兼顧電池效率的問題。

2、cn118658933a公開一種背接觸電池的制備方法，其在沉積鈍化層后通氧退火，然后清洗產(chǎn)生的繞鍍層，之后沉積減反層。該方法對鈍化層通氧退火，會導(dǎo)致非晶硅中的氫溢出，導(dǎo)致鈍化性能不佳，無法解決上述電池制程不穩(wěn)定的問題。

3、需要說明的是，本發(fā)明的該部分內(nèi)容僅提供與本發(fā)明有關(guān)的背景技術(shù)，而并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)或公知技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的背接觸電池后制絨工藝中無法兼顧電池制程穩(wěn)定性和電池效率的缺陷，提供一種背接觸電池的制造方法及其背接觸電池和電池組件，其能夠保證電池制程的穩(wěn)定性，降低溶液成本；同時有利于提高第二半導(dǎo)體層的鈍化效果，提升電池效率。

2、為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供一種背接觸電池的制造方法，包括如下步驟：

3、s1、提供硅片；

4、s2、在硅片背面依次形成第一半導(dǎo)體層和掩膜層；

5、s3、在s2所得背面進行第一次刻蝕開口，形成第二半導(dǎo)體開口區(qū)；

6、s4、通過制絨清洗，至少在第二半導(dǎo)體開口區(qū)上形成絨面，之后進行或不進行去除掩膜層的步驟；

7、s5、在硅片正面依次形成鈍化層、減反層，減反層包含摻碳氮化硅；

8、s6、然后進行退火氧化，以至少對部分減反層進行氧化，退火氧化過程中控制減反層所含的摻碳氮化硅的被氧化部分的厚度d1為該摻碳氮化硅總厚度d0的10%-60%；

9、s7、去除背面繞鍍層，之后采用含hf溶液來清洗第二半導(dǎo)體開口區(qū)；含hf溶液中hf的質(zhì)量濃度降低為0.1%-2%；

10、s8、在背面沉積第二半導(dǎo)體層。

11、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，s6中摻碳氮化硅的被氧化部分的氧摻雜濃度為1×1020cm-3-9×1021cm-3。

12、其中優(yōu)選地，摻碳氮化硅的總厚度d0為30-80nm，和/或，摻碳氮化硅的碳摻雜濃度為1×1018cm-3-9×1019cm-3。

13、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，s5中減反層還包含在鈍化層和摻碳氮化硅之間設(shè)置的內(nèi)膜層，內(nèi)膜層選自氮化硅和/或氮氧化硅，其中，氮化硅的厚度為50-100nm，和/或，氮化硅、摻碳氮化硅的厚度之比為1：（0.3-1.6）。

14、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，s5中鈍化層包含非晶硅、摻氧非晶硅、摻磷非晶硅、氧化硅和三氧化二鋁中的至少一種膜層。

15、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，s5中鈍化層包含依次沉積的氧化硅膜層和三氧化二鋁膜層，氧化硅膜層的厚度為1-2nm，三氧化二鋁膜層的厚度為3-10nm。

16、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，s6中所述退火氧化的條件包括：退火時通入含氧氣和保護性氣體的混合氣體，含氧氣和保護性氣體的混合氣體中氧氣和保護性氣體的體積流量比為（0.033-0.30）：1，保護性氣體的流量為2000-90000sccm。

17、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，s6中所述退火氧化的條件包括：退火溫度為700-950℃，退火的壓力為100-800mbar，退火時間為15-80min。

18、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，s6中所述退火氧化的過程包括：控制進爐溫度為200-700℃，從進爐溫度升至退火溫度過程中，通入保護性氣體升溫，當(dāng)溫度達到退火所設(shè)定溫度時再通入含氧氣和保護性氣體的混合氣體。

19、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，第二半導(dǎo)體層為本征氫化非晶硅層和第二摻雜硅層的疊層，或者為第二隧穿氧化硅層與第二摻雜多晶硅層的疊層。

20、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，第一半導(dǎo)體層包含第一隧穿氧化硅層與第一摻雜多晶硅層。

21、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，第二半導(dǎo)體層為本征氫化非晶硅層和第二摻雜硅層的疊層，本征氫化非晶硅層的厚度減薄為2-5nm，第二摻雜硅層的厚度減薄為5-10nm。

22、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，第二半導(dǎo)體層的沉積溫度為150-250℃。

23、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，s7中清洗的條件包括：處理溫度為20℃-30℃，清洗時間為30-300s。

24、在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式中，背接觸電池的制造方法還包括：

25、s9、在硅片背面的部分第二半導(dǎo)體層上進行第二次刻蝕開口，形成與第二半導(dǎo)體開口區(qū)間隔排列的第一半導(dǎo)體開口區(qū)；

26、s10、在s9所得背面沉積導(dǎo)電膜層；

27、s11、在位于第一半導(dǎo)體開口區(qū)與第二半導(dǎo)體開口區(qū)之間的部分導(dǎo)電膜層上進行第三次刻蝕開口，形成隔離槽；

28、s12、在第一半導(dǎo)體開口區(qū)與第二半導(dǎo)體開口區(qū)所在區(qū)域的對應(yīng)導(dǎo)電膜層外表面分別形成金屬電極。

29、第二方面，本發(fā)明提供一種背接觸電池，其通過第一方面所述的背接觸電池的制造方法制得，背接觸電池包括硅片和在硅片正面依次設(shè)置的鈍化層、減反層，減反層包含摻碳氮化硅，減反層所含的摻碳氮化硅至少部分摻氧且摻氧部分的厚度d1為該摻碳氮化硅總厚度d0的10%-60%，摻碳氮化硅摻氧部分的氧摻雜濃度為1×1020cm-3-9×1021cm-3。

30、第三方面，本發(fā)明提供一種電池組件，包括第二方面所述的背接觸電池。

31、有益效果：

32、本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，尤其是對減反層的摻碳氮化硅進行適宜部分退火氧化，不僅提高正面減反層在后續(xù)清洗等溶液中的抗腐蝕性能，而且背面第二半導(dǎo)體開口區(qū)的繞鍍層以及該開口區(qū)局部絨面尖峰體硅在退火氧化的過程中會進行氧化反應(yīng)，使得s7的清洗溶液濃度可降低（hf質(zhì)量濃度較現(xiàn)有工藝降低了60%-98%）以及腐蝕破壞性可以大幅降低，從而避免了第一半導(dǎo)體層在清洗溶液中受損，保證電池制程的穩(wěn)定性，降低溶液成本；同時第二半導(dǎo)體開口區(qū)的局部絨面尖峰體硅在退火氧化的氧氣中氧化，形成氧化層，在后續(xù)清洗溶液中氧化層會快速被去除，去除后，第二半導(dǎo)體開口區(qū)的金字塔絨面將更加圓潤且界面狀態(tài)更潔凈，有利于提高第二半導(dǎo)體層的鈍化效果，提升電池效率。相比于現(xiàn)有技術(shù)中對正面的鈍化層通氧退火的工藝，本發(fā)明對減反層的摻碳氮化硅進行適宜部分退火氧化，能夠使減反層中的氫離子進入鈍化層與硅片的界面，進一步修復(fù)界面的懸掛鍵，提高正面膜層鈍化水平；同時退火的過程中，摻碳氮化硅部分氧化而存在無氧化部分和被氧化部分，腐蝕速率有較大差異，氧化后被氧化部分被腐蝕的速率會明顯加快，保留一定的無氧化層可以抵抗溶液腐蝕，可以提高減反層中無氧化部分的耐腐蝕性能，提高其在溶液的防腐性能，利于提高電池的性能和制程的穩(wěn)定性。而在相同條件下，若摻碳氮化硅替換為氮化硅或氮氧化硅，考慮到吸光效應(yīng)，外層的氮化硅或氮氧化硅折射率較小，則其腐蝕速率有氧和無氧化差異不明顯，都容易腐蝕，則不容易控制保留的厚度，無法抵抗溶液腐蝕。

33、其中，本發(fā)明特別控制減反層所含的摻碳氮化硅的被氧化部分的厚度d1為該摻碳氮化硅總厚度d0的10%-60%，有利于背面第二半導(dǎo)體開口區(qū)充分的氧化，進而利于提高第二半導(dǎo)體層的鈍化效果，同時在后續(xù)清洗過程中，正面減反層的摻碳氮化硅又能至少部分保留下來，起到最佳減反作用，從而提升電池效率。

34、在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，采用第二半導(dǎo)體層為本征氫化非晶硅層和第二摻雜硅層的疊層，由于第二半導(dǎo)體開口區(qū)經(jīng)氧化后具有良好的圓潤絨面效果與潔凈狀態(tài)，有利于本征氫化非晶硅層的鈍化，則第二半導(dǎo)體層的膜層厚度相對現(xiàn)有技術(shù)可以減薄10%-20%，有利于減少第二半導(dǎo)體層的寄生吸收，有利于提高電池的電流密度。