CN103579379A - 晶硅太阳能电池及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种晶硅太阳能电池及其制作方法。该晶硅太阳能电池包括硅基片和设置在硅基片背面的氮化硅膜结构，氮化硅膜结构包括至少两层氮化硅膜，且至少两层氮化硅膜的折射率沿远离硅基片的方向依次减小。氮化硅膜的折射率沿远离硅基片的方向减小，使得相邻氮化硅膜的折射率不同，那么未被硅基片吸收的光线在通过相邻氮化硅膜的界面时便会发生折射或反射，进而重新返回硅基片而被硅基片吸收，避免了光线直接穿过氮化硅膜而损失；同时本领域技术人员可以控制不同氮化硅膜的折射率在合理的范围，避免过多的高折射率的氮化硅膜存在对光产生过多的吸收。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及一种晶硅太阳能电池及其制作方法。
背景技术
在太阳能电池研究中，如何增加太阳光的入射量及在硅基片中的传输距离是重要的方向之一，在常规P型太阳能晶硅电池工艺中，大部分对光学性能的优化都集中于电池的正面，其中一种方案为降低硅片表面的反射率和增加表面的钝化效果。目前商业化太阳能电池也对硅片的背面进行了适当改进，比如如图1所示，采用PECVD方式在硅基片1背面沉积一层氮化硅薄膜结构2，因为该氮化硅中富含H+键又用SiNX:H表示，该氮化硅可以起到降低反射率和增加钝化效果的作用。同时，SiNX:H含有正电荷，能够将扩散层中的少数载流子空穴推向PN结方向，具有很好的场钝化效果。
但是，高折射率的氮化硅层虽然反射率较低，但是对光的吸收较为严重，现有技术很难平衡高折射率与光吸收率之间的关系，进而难以进一步提高电池的光吸收率。
发明内容
本发明旨在提供一种晶硅太阳能电池及其制作方法，以解决现有技术中晶硅太阳能电池光吸收率低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种晶硅太阳能电池，晶硅太阳能电池包括硅基片和设置在硅基片背面的氮化硅膜结构，氮化硅膜结构包括至少两层氮化硅膜，且上述至少两层氮化硅膜的折射率沿远离硅基片的方向依次减小。
进一步地，上述各氮化硅膜的折射率在1.85～2.7之间，优选1.95～2.31，氮化硅膜结构的厚度为80～100nm。
进一步地，上述氮化硅膜结构包括依次远离硅基片的第一氮化硅膜、第二氮化硅膜、第三氮化硅膜和第四氮化硅膜，第一氮化硅膜的折射率为n1，第二氮化硅膜的折射率为n2，第三氮化硅膜的折射率为n3，第四氮化硅膜的折射率为n4，且n1＞n2＞n3＞n4。
进一步地，上述第一氮化硅膜的折射率n1为2.29～2.33，第二氮化硅膜的折射率n2为2.09～2.20，第三氮化硅膜的折射率n3为1.98～2.02，第四氮化硅膜的折射率n4为1.92～1.98。
进一步地，上述第一氮化硅膜的折射率n1为2.31，第二氮化硅膜的折射率n2为2.12，第三氮化硅膜的折射率n3为2.01，第四氮化硅膜的折射率n4为1.95。
根据本发明的另一方面，提供了一种晶硅太阳能电池的制作方法，包括对硅基片进行表面制绒、扩散制结、刻蚀、沉积减反射膜、沉积氮化硅膜结构、印刷电极和烧结的步骤，沉积氮化硅膜结构的过程包括：至少两次向硅基片的背表面通入反应气体，形成折射率不同的至少两层氮化硅膜，且反应气体中SiH4和NH3的流量比按照通入顺序依次减小。
进一步地，上述反应气体中SiH4和NH3流量比在1:02～1:8之间，优选1:1～1:6，沉积氮化硅膜结构的过程持续30～40min。
进一步地，上述沉积氮化硅膜结构的过程包括：步骤S1，向硅基片的背表面通入第一反应气体，形成第一氮化硅膜，第一反应气体中SiH4和NH3的流量比为α；步骤S2，向第一氮化硅膜的表面通入第二反应气体，形成第二氮化硅膜，第二反应气体中SiH4和NH3的流量比为β；步骤S3，向第二氮化硅膜的表面通入第三反应气体，形成第三氮化硅膜，第一反应气体中SiH4和NH3的流量比为γ；步骤S4，向第三氮化硅膜的表面通入第四反应气体，第四氮化硅膜，第一反应气体中SiH4和NH3的流量比为θ，且α＞β＞γ＞θ。
进一步地，实施上述步骤S1时，第一反应气体中SiH4和NH3的流量比α=2:1～1:2；实施上述步骤S2时，第二反应气体中SiH4和NH3的流量比β=1:2～1:4；实施上述步骤S3时，第三反应气体中SiH4和NH3的流量比γ=1:4～1:6；实施上述步骤S4时，第四反应气体中SiH4和NH3的流量比θ=1:6～1:8。
进一步地，上述α=1:1；上述β=1:2；上述γ=1:4；上述θ=1:6。
应用本发明的技术方案，氮化硅膜的折射率沿远离硅基片的方向减小，使得相邻氮化硅膜的折射率不同，那么未被硅基片吸收的光线在通过相邻氮化硅膜的界面时便会发生折射或反射，进而重新返回硅基片而被硅基片吸收，避免了光线直接穿过氮化硅膜而损失；同时本领域技术人员可以控制不同氮化硅膜的折射率在合理的范围，避免过多的高折射率的氮化硅膜存在对光产生过多的吸收。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照具体实施方式，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术的晶硅太阳能电池的剖面结构示意图；以及
图2示出了本申请一种优选实施例所提供的晶硅太阳能电池的剖面结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在本发明一种典型的实施方式中，提供了一种晶硅太阳能电池，如图2所示，该晶硅太阳能电池包括硅基片1和设置在硅基片1背面的氮化硅膜结构2，该氮化硅膜结构2包括至少两层氮化硅膜，且至少两层氮化硅膜的折射率沿远离硅基片1的方向依次减小。
具有上述结构的晶硅太阳能电池，氮化硅膜的折射率沿远离硅基片1的方向减小，使得相邻氮化硅膜的折射率不同，那么未被硅基片1吸收的光线在通过相邻氮化硅膜的界面时便会发生折射或反射，进而重新返回硅基片1而被硅基片1吸收，避免了光线直接穿过氮化硅膜而损失；同时本领域技术人员可以控制不同氮化硅膜的折射率在合理的范围，避免过多的高折射率的氮化硅膜存在对光产生过多的吸收。本领域技术人员应该清楚的是，由于现有技术的限制，上述相邻氮化硅膜之间应该没有明显的界限。
上述各氮化硅膜的折射率在1.85～2.7之间，优选1.95～2.31，氮化硅膜结构2的厚度为80～100nm。本申请人经过反复多次试验，发现将氮化硅膜的折射率控制在1.85～2.7之间进行变化，尤其是控制在1.95～2.31之间进行变化时，不仅能够有效避免过高的折射率的氮化硅膜对光的吸收，而且保证了不同氮化硅膜的折射率之间的差距，实现对光的有效折射。具有上述厚度的氮化硅膜一方面能够满足常规氮化硅膜的保护作用，而且还能够满足光线折射路径的需求。
在本发明的一种优选的实施例中，上述氮化硅膜结构2包括依次远离硅基片1的第一氮化硅膜21、第二氮化硅膜22、第三氮化硅膜23和第四氮化硅膜24，第一氮化硅膜21的折射率为n1，第二氮化硅膜22的折射率为n2，第三氮化硅膜23的折射率为n3，第四氮化硅膜24的折射率为n4，且n1＞n2＞n3＞n4。上述实施例中的氮化硅膜结构2包括四层氮化硅膜，且折射率之间存在n1＞n2＞n3＞n4的关系，实现了在短路径内对光线的折射，有效避免了光线损失。
为了有效减小高折射率的氮化硅膜对光线的吸收，优选上述第一氮化硅膜21的折射率n1为2.29～2.33，第二氮化硅膜22的折射率n2为2.09～2.20，第三氮化硅膜23的折射率n3为1.98～2.02，第四氮化硅膜24的折射率n4为1.92～1.98。进一步优选第一氮化硅膜21的折射率n1为2.31，第二氮化硅膜22的折射率n2为2.12，第三氮化硅膜23的折射率n3为2.01，第四氮化硅膜24的折射率n4为1.95。
在本发明另一种典型的实施方式中，提供了一种晶硅太阳能电池的制作方法，包括对硅基片1进行表面制绒、扩散制结、刻蚀、沉积减反射膜、沉积氮化硅膜结构2、印刷电极和烧结的步骤，该沉积氮化硅膜结构2的过程包括：至少两次向硅基片1的背表面通入反应气体，形成折射率不同的至少两层氮化硅膜，且反应气体中SiH4和NH3的流量比按照通入顺序依次减小。
上述沉积氮化硅膜结构2的过程中，通过控制反应气体中的SiH4和NH3的流量比按照通入顺序依次减小的方式，得到了折射率沿远离硅基片1方向依次减小的氮化硅膜，从而实现了将光线反射回硅基片1，进而减少光线损失的目的。
上述过程采用本领域常用的PECVD（等离子体增强化学气相沉积）、APCVD（常压化学气相沉积）或ALD（原子层沉积）等方式实施，比如采用管式PECVD工艺或采用板式PECVD工艺。
经过申请人的反复多次试验，发现将反应气体中SiH4和NH3流量比在1:02～1:8之间时所得到的氮化硅膜的折射率在1.85～2.7之间，优选反应气体中SiH4和NH3流量比在1:1～1:6时，所得到的氮化硅膜的折射率在1.95～2.31之间。并且通过适当调整沉积设备的功率、压力和温度，使得完成上述沉积氮化硅膜结构2的过程持续5～15min即可。
在本发明一种优选的实施例中，上述沉积氮化硅膜结构2的过程包括：步骤S1，向硅基片1的背表面通入第一反应气体，形成第一氮化硅膜21，第一反应气体中SiH4和NH3的流量比为α；步骤S2，向第一氮化硅膜21的表面通入第二反应气体，形成第二氮化硅膜22，第二反应气体中SiH4和NH3的流量比为β；步骤S3，向第二氮化硅膜22的表面通入第三反应气体，形成第三氮化硅膜23，第一反应气体中SiH4和NH3的流量比为γ；步骤S4，向第三氮化硅膜23的表面通入第四反应气体，第四氮化硅膜24，第一反应气体中SiH4和NH3的流量比为θ，且α＞β＞γ＞θ。
在形成上述实施例中的氮化硅膜结构2时，优选采用以下工艺进行：实施步骤S1时，第一反应气体中SiH4和NH3的流量比α=2:1～1:2，优选1:1～1:2；实施步骤S2时，第二反应气体中SiH4和NH3的流量比β=1:2～1:4，优选1:2～1:3；实施步骤S3时，第三反应气体中SiH4和NH3的流量比γ=1:4～1:6；实施步骤S4时，第四反应气体中SiH4和NH3的流量比θ=1:6～1:9，优选1:6～1:8。
在本发明另一种优选的实施例中，在利用上述工艺的基础上，控制各反应气体中硅烷和氨气的流量比为：α=1:1；β=1:2；γ=1:4；θ=1:6，所得到的第一氮化硅膜21的折射率n1为2.31，第二氮化硅膜22的折射率n2为2.12，第三氮化硅的折射率n3为2.01，第四氮化硅膜24的折射率n4为1.95。
以下将结合实施例和对比例，进一步说明本发明的有益效果。
实施例1
利用型号为Roth&Rau XL的板式PECVD制作上述氮化硅膜结构，设定管式PECVD的微波功率为3000W，温度为350℃，气压为0.27mbar，具体过程为：将完成减反射层沉积之后的硅基片置于上述板式PECVD反应室中，背面向上，利用第一石英管向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:1的第一反应气体，约2min后形成第一氮化硅膜；利用第二石英管向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:2的第二反应气体，约2min后形成第二氮化硅膜；利用第三石英管向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:4的第三反应气体，约2min后形成第三氮化硅膜；利用第四石英管向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:6的第四反应气体，约2min后形成第四氮化硅膜。
完成氮化硅膜结构制作后，进行印刷电极和烧结的步骤，得到实施例1的晶硅太阳能电池片。
实施例2
利用型号为捷佳创PD-380的管式PECVD制作上述氮化硅膜结构，设定管式PECVD的RF功率为6000W，温度为430℃，气压为1600mTorr，具体过程为：将完成减反射层沉积之后的硅基片置于上述管式PECVD反应室中，背面向上，并向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:1的第一反应气体，约1min后形成第一氮化硅膜；向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:3的第二反应气体，约1min后形成第二氮化硅膜；向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:6的第三反应气体，约1min后形成第三氮化硅膜；向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:10的第四反应气体，约1min后形成第四氮化硅膜。
完成氮化硅膜结构制作后，进行印刷电极和烧结的步骤，得到实施例2的晶硅太阳能电池片。
实施例3
利用型号为CentrothermE200-410-4的管式PECVD制作上述氮化硅膜结构，设定管式PECVD的放电功率为6000W，温度为450℃，气压为1500mTorr，具体过程为：将完成减反射层沉积之后的硅基片置于上述管式PECVD反应室中，背面向上，向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:1的第一反应气体，约2min后形成第一氮化硅膜；向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:3的第二反应气体，约2min后形成第二氮化硅膜；向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:6的第三反应气体，约2min后形成第三氮化硅膜；向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:9的第四反应气体，约2min后形成第四氮化硅膜。
完成氮化硅膜结构制作后，进行印刷电极和烧结的步骤，得到实施例3的晶硅太阳能电池片。
对比例1
利用型号为Roth&Rau XL的板式PECVD制作上述氮化硅膜结构，设定管式PECVD的微波功率为3000W，温度为350℃，气压为0.27mbar，具体过程为：将完成减反射层沉积之后的硅基片置于上述管式PECVD反应室中，背面向上，利用第一石英管向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:6的第一反应气体，约2min后形成第一氮化硅膜；利用第二石英管向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:4的第二反应气体，约2min后形成第二氮化硅膜；利用第三石英管向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:2的第三反应气体，约2min后形成第三氮化硅膜；利用第四石英管向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:1的第四反应气体，约2min后形成第四氮化硅膜。
完成氮化硅膜结构制作后，进行印刷电极和烧结的步骤，得到对比例1的晶硅太阳能电池片。
对比例2
利用型号为Roth&Rau XL的板式PECVD制作上述氮化硅膜结构，具体过程为：将完成减反射层沉积之后的硅基片置于上述管式PECVD反应室中，背面向上，利用第一石英管向PECVD反应室内通入SiH4和NH3的流量比1:3的第一反应气体，设定板式PECVD的微波功率为3000W，温度为350℃，气压为0.27mTorr，约10min后形成氮化硅膜结构。
完成氮化硅膜结构制作后，进行印刷电极和烧结的步骤，得到对比例2的晶硅太阳能电池片。
对实施例1至3和对比例1至2的太阳能电池进行检测，其中各氮化硅膜的折射率采用椭圆偏振光测试方法进行测试，测试结果见表1；各太阳能电池在1100nm波长光的反射率采用积分球方法进行测试，测试结果见表1；各太阳能电池的短路电流采用IV模拟仪进行测试，测试结果见表1。
表1
| 折射率 | 光反射率 | 短路电流（A） | |
| 实施例1 | 2.31,2.12,2.01,1.95 | 22.36% | 9.22 |
| 实施例2 | 2.29,2.09,2.02,1.96 | 21.94% | 9.21 |
| 实施例3 | 2.33,2.10,1.98,1.93 | 21.83% | 9.21 |
| 对比例1 | 1.91,2.02,2.09,2.27 | 18.66% | 9.16 |
| 对比例2 | 2.08 | 19.91% | 9.18 |
由表1中的数据可以看出，实施例1至6所得到的晶硅太阳能电池的吸光了较对比例1和对比例2有明显改善。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种晶硅太阳能电池，所述晶硅太阳能电池包括硅基片（1）和设置在所述硅基片（1）背面的氮化硅膜结构（2），其特征在于，所述氮化硅膜结构（2）包括至少两层氮化硅膜，且所述至少两层氮化硅膜的折射率沿远离所述硅基片（1）的方向依次减小。
2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，各所述氮化硅膜的折射率在1.85～2.7之间，优选1.95～2.31，所述氮化硅膜结构（2）的厚度为80～100nm。
3.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述氮化硅膜结构（2）包括依次远离所述硅基片（1）的第一氮化硅膜（21）、第二氮化硅膜（22）、第三氮化硅膜（23）和第四氮化硅膜（24），所述第一氮化硅膜（21）的折射率为n1，所述第二氮化硅膜（22）的折射率为n2，所述第三氮化硅膜（23）的折射率为n3，所述第四氮化硅膜（24）的折射率为n4，且n1＞n2＞n3＞n4。
4.根据权利要求3所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述第一氮化硅膜（21）的折射率n1为2.29～2.33，所述第二氮化硅膜（22）的折射率n2为2.09～2.20，所述第三氮化硅膜（23）的折射率n3为1.98～2.02，所述第四氮化硅膜（24）的折射率n4为1.92～1.98。
5.根据权利要求4所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述第一氮化硅膜（21）的折射率n1为2.31，所述第二氮化硅膜（22）的折射率n2为2.12，所述第三氮化硅膜（23）的折射率n3为2.01，所述第四氮化硅膜（24）的折射率n4为1.95。
6.一种晶硅太阳能电池的制作方法，包括对硅基片进行表面制绒、扩散制结、刻蚀、沉积减反射膜、沉积氮化硅膜结构、印刷电极和烧结的步骤，其特征在于，所述沉积氮化硅膜结构的过程包括：至少两次向所述硅基片的背表面通入反应气体，形成折射率不同的至少两层氮化硅膜，且所述反应气体中SiH4和NH3的流量比按照通入顺序依次减小。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述反应气体中SiH4和NH3流量比在1:02～1:8之间，优选1:1～1:6，所述沉积氮化硅膜结构的过程持续30～40min。
8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述沉积氮化硅膜结构的过程包括：
步骤S1，向所述硅基片的背表面通入第一反应气体，形成第一氮化硅膜，所述第一反应气体中SiH4和NH3的流量比为α；
步骤S2，向所述第一氮化硅膜的表面通入第二反应气体，形成第二氮化硅膜，所述第二反应气体中SiH4和NH3的流量比为β；
步骤S3，向所述第二氮化硅膜的表面通入第三反应气体，形成第三氮化硅膜，所述第一反应气体中SiH4和NH3的流量比为γ；
步骤S4，向所述第三氮化硅膜的表面通入第四反应气体，第四氮化硅膜，所述第一反应气体中SiH4和NH3的流量比为θ，且α＞β＞γ＞θ。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，
实施所述步骤S1时，所述第一反应气体中SiH4和NH3的流量比α=2:1～1:2；
实施所述步骤S2时，所述第二反应气体中SiH4和NH3的流量比β=1:2～1:4；
实施所述步骤S3时，所述第三反应气体中SiH4和NH3的流量比γ=1:4～1:6；
实施所述步骤S4时，所述第四反应气体中SiH4和NH3的流量比θ=1:6～1:8。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，α=1:1；β=1:2；γ=1:4；θ=1:6。
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN104952978A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-30 | 江苏荣马新能源有限公司 | 一种太阳能电池镀膜工艺 |
| CN104979427A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-10-14 | 欧贝黎新能源科技股份有限公司 | 一种用于晶体硅太阳电池的双层氮化硅薄膜的制备方法 |
| CN105845775A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-08-10 | 晋能清洁能源科技有限公司 | Perc晶体硅太阳能电池的背面多层镀膜方法 |
| CN106169510A (zh) * | 2016-09-29 | 2016-11-30 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 太阳能电池背钝化膜层结构和制备方法 |
| CN108365025A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-08-03 | 南通苏民新能源科技有限公司 | 一种双面perc电池及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101976701A (zh) * | 2010-07-28 | 2011-02-16 | 常州天合光能有限公司 | 背钝化电池的制造方法 |
| CN102534547A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-07-04 | 合肥晶澳太阳能科技有限公司 | 一种晶体硅太阳电池的渐变减反射氮化硅薄膜的制备工艺 |
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2013
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101976701A (zh) * | 2010-07-28 | 2011-02-16 | 常州天合光能有限公司 | 背钝化电池的制造方法 |
| CN102534547A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-07-04 | 合肥晶澳太阳能科技有限公司 | 一种晶体硅太阳电池的渐变减反射氮化硅薄膜的制备工艺 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104979427A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-10-14 | 欧贝黎新能源科技股份有限公司 | 一种用于晶体硅太阳电池的双层氮化硅薄膜的制备方法 |
| CN104952978A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-30 | 江苏荣马新能源有限公司 | 一种太阳能电池镀膜工艺 |
| CN105845775A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-08-10 | 晋能清洁能源科技有限公司 | Perc晶体硅太阳能电池的背面多层镀膜方法 |
| CN106169510A (zh) * | 2016-09-29 | 2016-11-30 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 太阳能电池背钝化膜层结构和制备方法 |
| CN106169510B (zh) * | 2016-09-29 | 2017-09-01 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 太阳能电池背钝化膜层结构和制备方法 |
| CN108365025A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-08-03 | 南通苏民新能源科技有限公司 | 一种双面perc电池及其制备方法 |
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