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为了进一步优化单晶硅（c-Si）太阳电池的各项输出参数,研究开发了隧穿氧化物钝化接触（Tunnel Oxide Passivated Contact,TOPCon）太阳电池。TOPCon太阳电池是一种用超薄氧化硅（Si Ox）和高掺杂多晶硅（poly-Si）来制备载流子选择性钝化接触结构的新型太阳电池。由于高质量的掺硼（B）p+-poly-Si/Si Ox结构（p-TOPCom）更加兼容现有PERC太阳电池生产线,也可用于以n-c-Si为衬底的双面TOPCon太阳电池的制备或是钙钛矿/晶硅叠层电池的研究,因而p-TOPCon具有研究范围广、潜力大、能为企业进一步降低生产制造成本的优点。但p-TOPCon的钝化接触水平及电池性能还有待进一步提升。为此,本论文研究了三种不同方式制备的Si Ox的性质、Si Ox/c-Si界面钝化水平、p+-poly-Si薄膜结晶质量、晶化退火过程中B原子向单晶硅衬底的扩散分布对p-TOPCon钝化水平的影响,研究了优化后的氧化硅与掺硼多晶硅薄膜对电流的传导能力差异,制备了光电转换效率较高的双面TOPCon太阳电池。本论文的研究对进一步提高p-TOPCon钝化水平和降低电池生产成本、简化制备工艺和提高电池光电转换效率具有一定的参考价值和意义。本论文的主要研究内容和结论如下:1、本论文使用三种不同的方式来制备氧化硅中间层,分别是使用热硝酸氧化法制备的NAOS-Si Ox,使用等离子体辅助一氧化二氮（N2O）气体氧化法制备的PANO-Si Ox,以及使用热氧化法制备的Thermal-Si Ox;通过TEM标定发现NAOS-Si Ox与Thermal-Si Ox厚度为1.8±0.2nm,PANO-Si Ox厚度为1.5±0.2nm。三种氧化硅厚度虽有差异,但其厚度都满足高效TOPCon太阳电池氧化物中间层制备要求;通过XPS对三种氧化硅的生长质量进行了分析,发现Thermal-Si Ox中Si O2(Si4+)占Si与Si Ox总含量的百分比最高（22.57%）,PANO-Si Ox次之（16.32%）,NAOS-Si Ox最低（14.83%）,这意味着Thermal-Si Ox仅就生长质量而言是三种氧化硅中最好的,Thermal-Si Ox/c-Si的界面钝化质量也是最高的。2、在分析了氧化硅厚度、生长质量及Si Ox/c-Si界面钝化质量的基础上,将上述三种方法制备的氧化硅应用到基于n型单晶硅衬底的p-TOPCon钝化样品的制备当中,研究结果发现,具有不同氧化硅的p-TOPCon钝化样品的最佳退火温度不同,分别是NAOS-Si Ox样品为820℃、PANO-Si Ox样品为880℃、Thermal-Si Ox样品为930℃,且在最佳晶化温度下各样品所能达到的钝化水平也不同;在氧化铝氢化之后各样品的钝化水平分别为:Thermal-Si Ox样品（930℃）钝化水平最好,i Voc=722 m V,J0,S=5.95 f A/cm2,在注入量n=1?1015 cm-3时?eff=1.56 ms;NAOS-Si Ox样品（820℃）钝化水平次之,i Voc=718 m V,J0,S=7.9 f A/cm2,在注入量n=1?1015 cm-3时?eff=1.85 ms;PANO-Si Ox样品（880℃）钝化水平最差,i Voc=703m V,J0,S=18.5 f A/cm2,在注入量n=1?1015 cm-3时?eff=1.65 ms。3、除了得到具有不同氧化硅的p-TOPCon钝化样品的最佳钝化水平外,还通过拉曼光谱以及ECV掺杂剂扩散浓度测试分别分析了不同氧化硅、不同晶化温度对于样品掺硼多晶硅结晶状态及B掺杂剂扩散浓度分布的影响,研究发现晶化温度越高薄膜的结晶质量越好,且B掺杂剂的扩散现象越严重,而Thermal-Si Ox比NAOS-Si Ox、PANO-Si Ox对B原子扩散的阻挡能力更强。另外也分析了具有不同氧化硅的p-TOPCon钝化样品在不同晶化温度下钝化水平不同的原因,主要是因为氧化硅生长质量的不同使得其对于硼掺杂剂的阻挡能力不同,且不同方法制备的氧化硅,其Si Ox/c-Si之间的化学钝化水平不同造成的。4、为了衡量各氧化硅与各氧化硅上的掺硼多晶硅对电流的传导能力,对在最佳晶化温度下退火的具有不同氧化硅（NAOS-Si Ox、PANO-Si Ox、Thermal-Si Ox）的p-TOPCon样品进行了接触电阻率的测试,通过TLM法测试发现,硼掺杂NAOS-Si Ox、PANO-Si Ox、Thermal-Si Ox样品在各自最佳晶化温度下的接触电阻率分别为:3.3mΩ·cm2、4.3mΩ·cm2、10.0mΩ·cm2,因此在不同氧化硅上制备的掺硼多晶硅导电性能都很好。通过CS法测试发现,磷掺杂NAOS-Si Ox、PANO-Si Ox、Thermal-Si Ox样品在各自最佳晶化温度下的包含氧化硅电阻信息的接触电阻率分别为:15.6mΩ·cm2、16.9mΩ·cm2、50.3mΩ·cm2,因此三种氧化硅对于电流的导通能力都在TOPCon电池制备所允许的范围内。5、将上述关于具有不同氧化硅的p-TOPCon研究内容与n-TOPCon制备工艺结合起来,在n型单晶硅衬底上制备了双面TOPCon太阳电池。目前初步得到的性能最好的电池,是以铝掺杂氧化锌（Zn O:Al,AZO）作为透明导电氧化物层,以PANO-Si Ox做氧化硅中间层的双面TOPCon太阳电池,其光电转换效率为17.41%。