CN103928568A - 一种可以提高p型背面钝化电池效率的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法，包括以下步骤：（a）在做完刻蚀的硅片正面沉积氮化硅层，背面蒸镀三氧化二铝；（b）对硅片的背面进行激光开槽处理，然后依次印刷背极背场和正银，并完成烧结；（c）将金属化完成的电池片在无氧无氢状态下进行低温退火处理。这种可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法可以增加钝化层中固定负电荷密度，从而增强场效应钝化作用，并且退火过程中Si/Al2O3界面生成SiOx薄层，从而使Si/Al2O3界面缺陷密度降低，最终降低了背面复合，提高了背钝化电池的少子寿命，最终对于电池的开压、电流以及FF都有较好的改善。
Description
技术领域：
本发明涉及太阳能电池制备领域，尤其涉及一种可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法。
背景技术：
目前，背面钝化电池作为一种新兴的高效电池技术，有效的钝化了电池的背面复合，并降低了背表面的反射率，从而有效地吸收了长波段的光，使得电池效率有了大步的飞跃；并且由于钝化层的介入，电池片的翘曲度也得到了一定的改善。
随着量产的深入，背钝化电池的由于背场欧姆接触不是很好等问题会导致Rs偏大FF偏小，而最终发现，通过短时间的低温退火可以使得FF有着较好的改善，并且由于背面场钝化效应的加强，电池的开压和电流也有一定的提升。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法，其能够保在增加有限成本的情况下，改善背钝化电池的FF和效率。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法，包括以下步骤：
（a）在做完刻蚀的硅片正面沉积氮化硅层，背面蒸镀三氧化二铝；
（b）对硅片的背面进行激光开槽处理，然后依次印刷背极背场和正银，并完成烧结；
（c）将金属化完成的电池片在无氧无氢状态下进行低温退火处理。
优选的，所述步骤（a）中三氧化二铝的厚度为100nm。
优选的，所述步骤（b）中激光开槽的宽度为50um。
优选的，所述步骤（c）中氧含量和氢含量均小于3%，退火温度为150～350℃，时间为5～10min。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：这种可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法可以增加钝化层中固定负电荷密度，从而增强场效应钝化作用，并且退火过程中Si/Al2O3界面生成SiOx薄层，从而使Si/Al2O3界面缺陷密度降低，最终降低了背面复合，提高了背钝化电池的少子寿命，最终对于电池的开压、电流以及FF都有较好的改善。
具体实施方式：
下面通过具体实施方式对本发明进行详细描述。
一种可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法，包括以下步骤：
（a）在做完刻蚀的硅片正面沉积氮化硅层，背面蒸镀三氧化二铝，所述三氧化二铝的厚度为100nm；
（b）对硅片的背面进行激光开槽处理，激光开槽的宽度为50um，然后依次印刷背极背场和正银，并完成烧结；
（c）将金属化完成的电池片在无氧无氢状态下进行低温退火处理，所述氧含量和氢含量均小于3%，退火温度为150～350℃，时间为5～10min。
其具体实施方式如下。
实施例一：
取10片完成金属化的背钝化电池放进用氮气为保护气的链式烧结炉中，将氧含量和氢含量均控制在小于3%的状态下，炉温控制在150℃，然后加热5min，接着测试电性能，与之前相比较，电池的开压提升了0.5mv，电流提升了15mA，ff提升了0.015%，效率提升了0.05%。
实施例二：
取10片完成金属化的背钝化电池放进用氮作为保护气的链式烧结炉中，将氧含量和氢含量均控制在小于3%的状态下，炉温控制在200℃，然后加热8min，接着测试电性能，与之前相比较，电池的开压提升了1.5mv，电流提升了40mA，ff提升了0.1%，效率提升了0.18%。
实施例三：
取10片完成金属化的背钝化电池放进用氮气为保护气的链式烧结炉中，将氧含量和氢含量均控制在小于3%的状态下，炉温控制在250℃，然后加热10min，接着测试电性能，与之前相比较，电池的开压提升了2.3mv，电流提升了50mA，ff提升了0.2%，效率提升了0.28%。
实施例四：
取10片完成金属化的背钝化电池放进用氮气为保护气的链式烧结炉中，将氧含量和氢含量均控制在小于3%的状态下，炉温控制在350℃，然后加热10min，接着测试电性能，与之前相比较，电池的开压提升了2 mv，电流提升了20mA，ff提高了0.02%，效率提升了0.03 %。
这种可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法可以增加钝化层中固定负电荷密度，从而增强场效应钝化作用，并且退火过程中Si/Al2O3界面生成SiOx薄层，从而使Si/Al2O3界面缺陷密度降低，最终降低了背面复合，提高了背钝化电池的少子寿命，最终对于电池的开压、电流以及FF都有较好的改善。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法，其特征是，包括以下步骤：
（a）在做完刻蚀的硅片正面沉积氮化硅层，背面蒸镀三氧化二铝；
（b）对硅片的背面进行激光开槽处理，然后依次印刷背极背场和正银，并完成烧结；
（c）将金属化完成的电池片在无氧无氢状态下进行低温退火处理。
2.根据权利要求1所述的可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法，其特征是，所述步骤（a）中三氧化二铝的厚度为100nm。
3.根据权利要求1所述的可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法，其特征是，所述步骤（b）中激光开槽的宽度为50um。
4.根据权利要求1所述的可以提高P型背面钝化电池效率的热处理方法，其特征是，所述步骤（c）中氧含量和氢含量均小于3%，退火温度为150～350℃，时间为5～10min。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107393978A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-11-24 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种太阳能电池及制备方法 |
| CN109659400A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 浙江师范大学 | 用氧化钒对单晶硅表面进行钝化的方法 |
| CN109786503A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-21 | 浙江师范大学 | 用氧化钼对单晶硅表面进行钝化的方法 |
| CN111149217A (zh) * | 2017-09-01 | 2020-05-12 | 韩华株式会社 | 界面特性得到提升的钝化发射极背面接触（perc）太阳能电池制造方法以及制造装置 |
| CN111952414A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-17 | 晶科绿能(上海)管理有限公司 | 硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件 |
| CN112485528A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-03-12 | 中国矿业大学 | 一种高阻片的电阻测量方法 |
| CN112768565A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-07 | 泰州中来光电科技有限公司 | 一种钝化接触结构制备方法和具有钝化接触结构的晶体硅 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101794833A (zh) * | 2010-03-03 | 2010-08-04 | 中国科学院电工研究所 | 一种背表面电介质钝化的太阳电池及其制备方法 |
| CN102064237A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-05-18 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | 一种用于晶体硅太阳电池的双层钝化方法 |
| US20120247549A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Solar cell and method for manufacturing the same |
| CN103035783A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-04-10 | 云南师范大学 | 一种氧化铝太阳电池减反膜的制备方法 |
-
2014
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101794833A (zh) * | 2010-03-03 | 2010-08-04 | 中国科学院电工研究所 | 一种背表面电介质钝化的太阳电池及其制备方法 |
| CN102064237A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-05-18 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | 一种用于晶体硅太阳电池的双层钝化方法 |
| US20120247549A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Solar cell and method for manufacturing the same |
| CN103035783A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-04-10 | 云南师范大学 | 一种氧化铝太阳电池减反膜的制备方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111149217A (zh) * | 2017-09-01 | 2020-05-12 | 韩华株式会社 | 界面特性得到提升的钝化发射极背面接触（perc）太阳能电池制造方法以及制造装置 |
| CN107393978A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-11-24 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种太阳能电池及制备方法 |
| CN109659400A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 浙江师范大学 | 用氧化钒对单晶硅表面进行钝化的方法 |
| CN109786503A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-21 | 浙江师范大学 | 用氧化钼对单晶硅表面进行钝化的方法 |
| CN111952414A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-17 | 晶科绿能(上海)管理有限公司 | 硅基半导体器件的切割后钝化方法和硅基半导体器件 |
| CN112485528A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-03-12 | 中国矿业大学 | 一种高阻片的电阻测量方法 |
| CN112768565A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-05-07 | 泰州中来光电科技有限公司 | 一种钝化接触结构制备方法和具有钝化接触结构的晶体硅 |
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