本发明属于背接触电池，具体涉及一种联合钝化背接触电池及其制备方法。
背景技术：
1、联合钝化背接触电池背面的n型半导体为n型多晶硅，现有技术制备n型多晶硅主要通过 lpcvd沉积本征多晶硅层后进行磷高温扩散，或者通过lpcvd沉积本征多晶硅层后涂覆磷浆料进行激光选择性掺杂，或者使用管式pecvd原位掺杂形成n型非晶硅层后进行退火形成。
2、其中使用lpcvd沉积本征多晶硅层后涂覆磷浆料进行激光选择性掺杂的方式，设备成本最低，路线简单。然而，现有技术的中磷浆料主要由磷粉制备，其组分单一，磷粉颗粒大小不一，导致掺杂不均匀，严重影响了n型多晶硅的钝化水平。
3、需要说明的是，本发明的该部分内容仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然构成现有技术或公知技术。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服现有技术联合钝化背接触电池中存在的使用lpcvd沉积本征多晶硅层后涂覆磷浆料进行激光选择性掺杂的方式得到的n型多晶硅的钝化水平低的缺陷，提供一种联合钝化背接触电池及其制备方法，该制备方法能够得到磷和碳掺杂均匀的n型多晶硅，提高n型多晶硅的钝化水平和耐腐蚀能力，同时能够在较薄n型多晶硅的情况下，获得较好的钝化效果，提升电池转换效率。
2、为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种联合钝化背接触电池的制备方法，包括如下步骤：
3、s1、提供硅片；
4、s2、采用lpcvd技术，在硅片背面依次形成第一隧穿氧化层、第一本征多晶硅层；第一本征多晶硅层厚度为30-50nm；
5、s3、在第一本征多晶硅层外表面涂覆掺碳磷浆料，形成浆料层；掺碳磷浆料的制备过程包括：先将含磷酸、碳纳米管粉末的水溶液经喷雾干燥法制备碳包磷粉末颗粒；之后将碳包磷粉末颗粒与有机溶剂、增稠剂混合，得到掺碳磷浆料；
6、其中，所述含磷酸、碳纳米管粉末的水溶液中包含如下重量份的组分：磷酸5-10份，碳纳米管粉末8-15份，去离子水50-70份；
7、s4、在第一本征多晶硅层及其对应浆料层的预设半导体区域外表面进行激光选择性掺杂至形成n型多晶硅、氧化硅掩膜层；无氧化硅掩膜层的区域为第二半导体开口区；
8、s5、然后进行制绒清洗，之后根据需要选择是否进行经过清洗去除硅片背面第二半导体开口区外的氧化硅掩膜层的步骤；
9、s7、在背面沉积第二半导体层，第二半导体层包含本征非晶硅层与p型掺杂硅层。
10、在本发明的一些优选实施方式中，碳包磷粉末颗粒的粒度为1-10μm。
11、在本发明的一些优选实施方式中，掺碳磷浆料的涂覆厚度为15-30μm，和/或，掺碳磷浆料的涂覆厚度与第一本征多晶硅层厚度的比例为300-1000：1。
12、在本发明的一些优选实施方式中，所述含磷酸、碳纳米管粉末的水溶液中中磷酸、碳纳米管粉末的重量比为1：1-3；和/或，碳纳米管粉末为多壁碳纳米管粉末。
13、在本发明的一些优选实施方式中，所述喷雾干燥法的条件包括：喷雾温度为150-200℃，喷嘴压力为100-300mbar。
14、在本发明的一些优选实施方式中，s3中所述混合中还引入有机助剂，掺碳磷浆料中包含如下重量份的组分：碳包磷粉末颗粒4-9份，有机溶剂60-80份，增稠剂1-2份，有机助剂0.3-1份。
15、在本发明的一些优选实施方式中，增稠剂选自甲基纤维素、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的至少一种，有机溶剂选自环己酮、松油醇、丙酮中的至少一种，有机助剂选自异丙醇和/或甲苯。
16、在本发明的一些优选实施方式中，碳包磷粉末颗粒和有机助剂的重量比为1：0.055-0.33。
17、在本发明的一些优选实施方式中，s4中激光选择性掺杂的条件包括：采用平顶皮秒绿光激光器或平顶皮秒紫外激光器，激光器的功率为5kw-18kw，频率为300khz-800khz。
18、在本发明的一些优选实施方式中，形成的n型多晶硅的磷掺杂浓度为1e20 cm-3-5e20 cm-3，所述氧化硅掩膜层厚度为10-20nm，第二半导体开口区的宽度为0.3-0.6mm。
19、在本发明的一些优选实施方式中，s2中形成第一隧穿氧化层、第一本征多晶硅层的过程包括：第一阶段中先抽真空，后通入氧气使得压力达到10000-30000pa，关闭氧气，闷氧900-1800s，反应温度为550-650℃；第二阶段通入硅烷，硅烷流量为400-600sccm，反应温度为550-650℃，压力为30-60pa，反应时间为500-800s。
20、在本发明的一些优选实施方式中，所述联合钝化背接触电池的制备方法还包括：s6、在硅片正面形成第三半导体层及减反层的步骤，然后经过清洗，去除硅片背面绕镀；然后进行s7；其中，第三半导体层、减反层的叠层包含依次设置的第二隧穿氧化层、三氧化二铝层、氮化硅层，三氧化二铝层厚度为2-10nm，氮化硅层厚度为80-110nm。
21、在本发明的一些优选实施方式中，所述联合钝化背接触电池的制备方法还包括：
22、s8、在硅片背面的部分第二半导体层上进行第二次刻蚀开口，形成与第二半导体开口区间隔排列的第一半导体开口区；
23、s9、在s8所得背面沉积导电膜层；
24、s10、在位于第一半导体开口区与第二半导体开口区之间的部分导电膜层上进行第三次刻蚀开口，形成隔离槽；
25、s11、在第一半导体开口区与第二半导体开口区所在区域的对应导电膜层外表面分别形成金属电极。
26、第二方面，本发明提供一种联合钝化背接触电池，其通过如第一方面所述的联合钝化背接触电池的制备方法制得。
27、有益效果：
28、本发明通过上述技术方案，尤其是在s3中涂覆经特定制备方法制得的掺碳磷浆料，具体制备方法是在磷酸水溶液中添加碳纳米管粉末后通过喷雾干燥法，能制备出颗粒大小均匀且接近于球型的碳包磷粉末颗粒，同时将纳米级的碳纳米管粉末均匀包裹住偏磷酸颗粒（由于磷酸经喷雾干燥脱水后形成偏磷酸），使用该碳包磷粉末颗粒涂覆于第一本征多晶硅层外表面后进行激光选择性掺杂，能够得到磷和碳掺杂均匀的n型多晶硅，提高n型多晶硅的钝化水平和耐腐蚀能力，使得n型多晶硅厚度能够显著减薄为30-50nm，提高设备产能；并配合第二半导体层的联合钝化结构，能够在较薄n型多晶硅的情况下，获得较好的钝化效果，提升电池转换效率；且无需刻蚀形成第二半导体开口区，简化制备工艺。且采用联合钝化结构，相比于第二半导体层为隧穿多晶结构的topcon结构，能够在较低工艺温度下采用板式pecvd沉积p型掺杂硅层，提高界面钝化效果。
29、其中，本发明通过激光选择性掺杂形成n型多晶硅之后接着进行激光选择性掺杂，通过激光自身的高温与空气中的氧气氧化形成氧化硅掩膜层，利于减少设备成本的同时，高温热氧化形成的氧化硅掩膜层致密性优于常规需要额外管式pecvd沉积的氮化硅掩膜层，且不存在管式pecvd沉积带来的绕镀及其清理问题，能够减少后续溶液损伤。其中，采用适宜组成的含磷酸、碳纳米管粉末的水溶液利于形成合适比例的碳包磷粉末颗粒，能够得到磷和碳掺杂均匀的n型多晶硅，提高n型多晶硅的钝化水平和耐腐蚀能力。
1.一种联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，碳包磷粉末颗粒的粒度为1-10μm。
3.根据权利要求1或2所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，掺碳磷浆料的涂覆厚度为15-30μm，和/或，掺碳磷浆料的涂覆厚度与第一本征多晶硅层厚度的比例为300-1000：1。
4.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，所述含磷酸、碳纳米管粉末的水溶液中磷酸、碳纳米管粉末的重量比为1：1-3；和/或，碳纳米管粉末为多壁碳纳米管粉末。
5.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥法的条件包括：喷雾温度为150-200℃，喷嘴压力为100-300mbar。
6.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，s3中所述混合中还引入有机助剂，掺碳磷浆料中包含如下重量份的组分：碳包磷粉末颗粒4-9份，有机溶剂60-80份，增稠剂1-2份，有机助剂0.3-1份。
7.根据权利要求6所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，增稠剂选自甲基纤维素、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的至少一种，有机溶剂选自环己酮、松油醇、丙酮中的至少一种，有机助剂选自异丙醇和/或甲苯；
8.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，s4中激光选择性掺杂的条件包括：采用平顶皮秒绿光激光器或平顶皮秒紫外激光器，激光器的功率为5kw-18kw，频率为300khz-800khz；
9.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，s2中形成第一隧穿氧化层、第一本征多晶硅层的过程包括：第一阶段中先抽真空，后通入氧气使得压力达到10000-30000pa，关闭氧气，闷氧900-1800s，反应温度为550-650℃；第二阶段通入硅烷，硅烷流量为400-600sccm，反应温度为550-650℃，压力为30-60pa，反应时间为500-800s。
10.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，所述联合钝化背接触电池的制备方法还包括：s6、在硅片正面形成第三半导体层及减反层的步骤，然后经过清洗，去除硅片背面绕镀；然后进行s7；
11.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的制备方法，其特征在于，所述联合钝化背接触电池的制备方法还包括：
12.一种联合钝化背接触电池，其特征在于，其通过如权利要求1-11中任一项所述的联合钝化背接触电池的制备方法制得。
