ICS29.220

CCSK82

DB51

四川省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB51/T3238—2024

基于PECVD工藝的TOPCon電池制備

技術(shù)通則

2024-12-18發(fā)布2025-01-18實施

四川省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB51/T3238—2024

目次

前言......................................................................................................................................................................II

1范圍................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件............................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義....................................................................................................................................................1

4縮略語............................................................................................................................................................1

5主要材料要求................................................................................................................................................2

6制備技術(shù)........................................................................................................................................................2

7成品測試........................................................................................................................................................4

I

DB51/T3238—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由四川省經(jīng)濟(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)業(yè)創(chuàng)新有限公司、四川高景太陽能科技有限公司、宜賓英發(fā)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。

II

DB51/T3238—2024

基于PECVD工藝的TOPCon電池制備技術(shù)通則

1范圍

本文件規(guī)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(shù)、成品測試的

要求。

本文件適用于基于PECVD工藝路線制備TOPCon太陽電池。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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

文件。

GB/T2297太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)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(dǎo)體材料術(shù)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(xué)氣相淀積（PECVD）設(shè)備第1部分：管式PECVD

設(shè)備

IECTS63202-2光伏電池第2部分：晶體硅太陽能電池的電致發(fā)光成像（Photovoltaiccells-Part2:

Electroluminescenceimagingofcrystallinesiliconsolarcells）

3術(shù)語和定義

GB/T2297、GB/T14264、SJ/T11829.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

TOPCon太陽電池tunneloxidepassivatedcontactsolarcell

超薄氧化硅層及摻雜多晶硅層鈍化接觸太陽電池。

3.2

硼硅玻璃層borosilicateglasslayer

富含硼元素的二氧化硅層。

3.3

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(xué)氣相沉積（PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition）

1

DB51/T3238—2024

5主要材料要求

5.1N型單晶硅片

5.1.1長度與寬度

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

項目長度(mm)寬度(mm)尺寸偏差(mm)

要求166≤L≤23083≤W≤230±1

5.1.2厚度

硅片厚度宜符合100μm~150μm。

5.1.3少子壽命

硅片少子壽命≥800μs。

5.1.4氧含量

硅片氧含量≤6×1017atoms·cm-3(12ppma)。

5.1.5碳含量

硅片碳含量≤5×1016atoms·cm-3(1ppma)。

5.2氣體

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

氣體類型純度要求

一氧化二氮（N2O）≥99.999%

硅烷（SiH4）≥99.9999%

磷化氫（PH3）≥99.999%

氫氣（H2）≥99.999%

氮氣（N2）≥99.999%

氨氣（NH3）≥99.9999%

6制備技術(shù)

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。

2

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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(jìn)行清洗，去除有機物和金屬雜質(zhì)。

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(jìn)行腐蝕，形成平均反射率為

8.0%～12.0%的絨面結(jié)構(gòu)，反射率測量方法按照SJ/T11760進(jìn)行。

6.3擴(kuò)散

將6.2后的N型單晶硅片置于800℃～1080℃的高溫下進(jìn)行擴(kuò)散，在正面形成方阻為300Ω/sq～600

Ω/sq的P型擴(kuò)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(kuò)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(jìn)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(kuò)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(jìn)行刻蝕拋光，去除6.3過程中

在背面及邊緣形成的P型擴(kuò)散層。

3

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6.5PECVD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N2O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SiH4、

PH3和H2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。

6.6退火

在800℃～950℃的溫度條件下進(jìn)行退火處理，將通過PECVD制備的N型摻雜非晶硅層轉(zhuǎn)化為N型摻

雜多晶硅層，實現(xiàn)磷原子的有效摻雜，在背面形成方阻為20Ω/sq～60Ω/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(jìn)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(jìn)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(jìn)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。