人工晶体学报

作者：宋志成, 张博, 张春福, 屈小勇, 倪玉凤, 高嘉庆

单位：1.西安电子科技大学微电子学院，宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室，西安 710071；2.青海黄河上游水电开发有限责任公司，西宁 810000；3.青海黄河上游水电开发有限责任公司西安太阳能电力分公司，西安 710000

关键词：p型TBC电池,磷扩散,LPCVD,掺杂,钝化性能,

将隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）结构引入背接触太阳电池结构，制备得到隧穿氧化层钝化接触背接触（TBC）太阳电池，能够有效抑制电子、空穴的复合，提高光电转换效率。本文重点关注p型TBC太阳电池的发射极制备工艺，深入研究了p型硅片上n型隧穿氧化钝化接触结构（n-TOPCon）的制备工艺和钝化性能，通过实验研究了隧穿氧化层生长过程中氧化时间对氧化层厚度的影响，并研究不同厚度的隧穿氧化层对发射极n-TOPCon结构钝化性能的影响。实验结果表明，在氧化温度为600 ℃，氧化时间1 200 s时，隧穿氧化层厚度达到1.52 nm，可以获得最佳的钝化性能，此时隐开路电压达到733 mV，对应的暗饱和电流密度J0为4.41 fA/cm2。之后研究了不同磷扩散温度和不同磷源流量下发射极n-TOPCon的掺杂分布曲线和钝化性能。当扩散温度达到870 ℃时，n-TOPCon结构的隐开路电压可提升至736 mV，随着扩散温度的继续增加，n-TOPCon结构的隐开路电压开始降低。最后研究了在扩散温度相同的情况下，n-TOPCon结构钝化性能与N2-POCl3流量的关系，通过实验发现，随着扩散N2-POCl3流量的增加，n-TOPCon结构钝化性能出现先提升后下降的情况，根据测试结果，当N2-POCl3流量为3 000 sccm时，n-TOPCon结构的隐开路电压可提升至740 mV。

来源：2025年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2025年第5期