CN109244182A - 一种黑硅perc双面电池及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黑硅PERC双面电池通过从迎光面到背光面依次接触设置的前表面栅线、前表面钝化层、轻掺杂N型扩散层、P型基体硅、后表面钝化层、后表面栅线及后电极；所述前表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的前表面氮化硅层及前表面氧化铝层；所述前表面氧化铝层为经退火处理的氧化铝钝化层；所述后表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的后表面氧化铝层及后表面氮化硅层；所述后表面氧化铝层为经退火处理的氧化铝钝化层；所述后表面钝化层上包括孔洞，所述后表面栅线通过所述孔洞与所述P型基体硅电连接。本发明所提供的黑硅PERC双面电池，提高了开路电压与短路电流，提高了转化效率。本申请还提供了上述黑硅PERC电池的制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，特别是涉及一种黑硅PERC双面电池及其制作方法。
背景技术
太阳能作为一种可再生能源，从发明初期就受到全世界的重视，进入21世纪后，越来越多的太阳能电池发电技术得到发展，其中，晶硅电池中的PERC电池因其转化效率高，成本相对较低，且可投入工业化生产，因此越来越受到电池领域技术人员的重视。另一方面，因金刚线切割硅片的导入，使得能大幅提高光电转换效率的黑硅太阳能电池的生产成本大幅下降，所以研究开发PERC结构和黑硅相关的电池就变得越来越重要。
目前的常规黑硅PERC电池的前表面钝化减反膜只有一层氮化硅，钝化能力不足，造成电池开路电压低、短路电流偏低、转化效率低。同时，具有较为明显的电势诱导衰减现象，抗光衰能力差。
发明内容
本发明的目的是提供一种黑硅PERC双面电池及其制作方法,提升前表面钝化效果，提高电池开路电压及短路电流，提升电池转化效率，提升抗电势诱导衰减能力，提升抗光衰能力。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种黑硅PERC双面电池，包括：
从迎光面到背光面依次接触设置的前表面栅线、前表面钝化层、轻掺杂N型扩散层、P型基体硅、后表面钝化层、后表面栅线及后电极；
所述前表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的前表面氮化硅层及前表面氧化铝层；所述前表面氧化铝层为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的后表面氧化铝层及后表面氮化硅层；所述后表面氧化铝层为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层上包括孔洞，所述后表面栅线通过所述孔洞与所述P型基体硅电连接。
可选的，在所述黑硅PERC双面电池中，所述前表面钝化层从迎光面到背光面依次接触设置的前表面氮化硅层、前表面氧化铝层及前表面二氧化硅层；
和/或
所述后表面钝化层从迎光面到背光面依次接触设置的后表面二氧化硅层、后表面氧化铝层及后表面氮化硅层。
可选的，在所述黑硅PERC双面电池中，所述前表面二氧化硅层与所述后表面二氧化硅层厚度范围为1nm-2nm，包括端点值。
可选的，在所述黑硅PERC双面电池中，所述前表面氧化铝层与所述后表面氧化铝层厚度范围为4nm-6nm，包括端点值；
所述前表面氮化硅层厚度范围为78nm-82nm，包括端点值；
所述后表面氮化硅层厚度范围为78nm-150nm，包括端点值。
可选的，在所述黑硅PERC双面电池中，所述后表面栅线的数量为所述前表面栅线的数量的1.1-2.0倍，包括端点值。
本发明还提供了一种黑硅PERC双面电池的制作方法，包括：
在P型基体硅前表面设置轻掺杂N型扩散层；
在所述轻掺杂N型扩散层前表面设置前表面氧化铝层，并在所述P型基体硅后表面设置后表面氧化铝层；
对所述前表面氧化铝层和所述后表面氧化铝层进行退火处理；
在所述前表面氧化铝层的前表面设置前表面氮化硅层，并在所述后表面氧化铝层的后表面设置后表面氮化硅层；
对所述后表面氧化铝层和所述后表面氮化硅层按照预设图案进行开槽处理，得到孔洞，所述后表面氧化铝层与所述后表面氮化硅层合称后表面钝化层；
在所述前表面氮化硅的前表面设置前表面栅线，并在经过开槽处理的所述后表面钝化层按所述预设图案设置后表面栅线及后电极，使后表面栅线通过所述孔洞与所述P型基体硅电连接。
可选的，在所述制作方法中，所述在所述轻掺杂N型扩散层前表面设置前表面氧化铝层，并在所述P型基体硅后表面设置后表面氧化铝层具体为：
在所述轻掺杂N型扩散层前表面与所述P型基体硅后表面间歇交换通入三甲基铝和水，在200℃-300℃的环境中发生自限制反应，得到前表面氧化铝层和后表面氧化铝层；在所述间歇时，进行废气排放。
可选的，在所述制作方法中，所述对所述前表面氧化铝层和所述后表面氧化铝层进行退火处理包括：
对所述前表面氧化铝层和所述后表面氧化铝层在450℃-550℃的环境下进行5-10分钟的退火处理。
可选的，在所述制作方法中，在所述轻掺杂N型扩散层前表面设置前表面氧化铝层，并在所述P型基体硅后表面设置后表面氧化铝层之前，包括：
使用臭氧在P型基体硅后表面生成后表面二氧化硅层；
以背靠背的方式对所述P型基体硅进行装舟；
在装舟后的所述P型基体硅的前表面进行热氧生长二氧化硅，得到前表面二氧化硅层，同时对所述前表面二氧化硅层和所述后表面二氧化硅层进行退火；
所述在所述轻掺杂N型扩散层前表面设置前表面氧化铝层，并在所述P型基体硅后表面设置后表面氧化铝层包括：
在所述前表面二氧化硅层的前表面设置前表面氧化铝层，并在所述后表面二氧化硅层的后表面设置后表面氧化铝层。
可选的，在所述制作方法中，设置所述前表面栅线所用的浆料为高接触性能浆料。
本发明所提供的黑硅PERC双面电池及其制作方法中，在现有技术中的常规黑硅PERC电池的前表面氮化硅层与轻掺杂N型扩散层之间，添加了前表面氧化铝层，退火处理后的氧化铝层含有极高的固定负电荷，足以使轻掺杂N型扩散层发生反型形成钝化作用，即在电池的前表面聚集大量负电荷，使电子不在表面界面处被复合，而是汇集到电极处导出，减少了前表面的复合的发生，后表面钝化层也具有相同的作用，防止带正电的载流子在后表面被复合，在后表面形成钝化作用，提升了电池的钝化能力，提高了开路电压与短路电流，提高了转化效率；同时，由于氧化铝致密度较高，可阻挡一些外部的金属离子进入电池内部，使本电池具有优秀的抗电势诱导衰减能力；除此之外，因前后表面均有富含氢的经退火钝化的氧化铝，所以在进行抗光衰处理时，会有更多的氢将硼氧复合体转变为再生态，将会获得比常规PERC电池更好的抗光衰处理效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中常规黑硅PERC电池的结构示意图；
图2至图5为本发明所提供的黑硅PERC双面电池的制作方法的具体实施方式一对应的工艺流程图；
图6为本发明所提供的黑硅PERC双面电池的具体实施方式二对应的结构示意图；
图7为本发明所提供的黑硅PERC双面电池的具体实施方式三对应的结构示意图；
图8至图10为本发明所提供的黑硅PERC双面电池的制作方法的具体实施方式四对应的工艺流程图；
图11为本发明所提供的黑硅PERC双面电池的前表面栅线的结构示意图；
图12为本发明所提供的黑硅PERC双面电池的后表面栅线的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中的常规黑硅PERC电池的前表面钝化减反膜只有一层氮化硅，钝化能力不足，造成电池开路电压低、短路电流偏低、转化效率低。同时，具有较为明显的电势诱导衰减现象，抗光衰能力差。
目前常规黑硅PERC电池的结构示意图如图1所示，包括前表面栅线110、前表面氮化硅层112、轻掺杂N型扩散层13、P型基体硅、后表面氧化铝层123、后表面氮化硅层122和铝背场125。
在目前的常规黑硅PERC电池中，因前表面为前表面氮化硅层112直接与轻掺杂N型扩散层13接触，两者晶格不匹配，因此会在两者界面处产生较多的缺陷和杂质，而缺陷和杂质处较易发生载流子复合，即容易形成复合中心，使处于自由状态的载流子大大减少，载流子的减少在宏观来看，使得电池整体的开路电压、短路电流下降，降低了电池的转化效率。
同时，电池前表面只有一层氮化硅层，由于氮化硅本身致密度不足，导致压成组件时电池外部的钠离子很容易穿过上述氮化硅层进入电池内部，带正电的自由钠离子进入电池内部，会进一步引起电池内处于自由状态的载流子减少，引起电池转化效率的进一步衰减，称这种现象为电势诱导衰减现象。
还有，在电池元件的制作过程中，原件要反复经过履带或其他方式的运输，而现有的常规黑硅PERC电池直接在P型基体硅14的后表面沉积氧化铝层，中间没有对P型基体硅14进行保护处理，导致在电池元件的制作过程中，容易导致背面划伤，划伤会导致更多的缺陷，引发载流子复合，间接导致电池转化效率下降。
另外，现有的常规黑硅PERC电池在后表面形成的场效应具有一定的势垒差，换句话说，自由载流子在电池后表面的数量大于前表面，而在现有技术中，后表面采用整块铝制成的铝背场125，浪费材料，同时使得自由载流子的移动无方向性，造成短路电流下降。
再者，太阳能电池在使用中，在光照或电流注入条件下产生的硼氧复合体越多,少子寿命降低的幅度就越大,自由载流子数量就越少，引起的光衰现象就越严重，也会使开路电压与短路电流下降。
除上述缺点之外，需要特别指出的是，若要给电池元件增加二氧化硅层，以现有制造技术需要大幅增加生产设备，投资成本较高。
本发明的核心是提供一种黑硅PERC双面电池，其具体实施方式一的结构示意图如图2所示，包括：
从迎光面到背光面依次接触设置的前表面栅线110、前表面钝化层、轻掺杂N型扩散层13、P型基体硅14、后表面钝化层、后表面栅线121及后电极120；
所述前表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的前表面氮化硅层112及前表面氧化铝层113；所述前表面氧化铝层113为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的后表面氧化铝层123及后表面氮化硅层122；所述后表面氧化铝层123为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层上包括孔洞，所述后表面栅线121通过所述孔洞与所述P型基体硅14电连接。
经实验与计算，为得到最佳的效果，上述前表面氧化铝层113与后表面氧化铝层123的厚度范围为4nm-6nm，包括端点值，如4.0nm、5.3nm或者6.0nm；上述前表面氮化硅层112的厚度范围为78nm-82nm，包括端点值，如78.0nm、79.9nm或82.0nm，以获得最好的减反射效果；上述后表面氮化硅的厚度范围为78nm-150nm，包括端点值，如78.0nm、99.9nm或150.0nm，以获得最好的钝化效果。
前表面栅线110、后表面栅线121及后电极120可为导电性良好的材料制成，如前表面银栅线、后表面铝栅线及后银电极。当然满足实际需求的其他材料亦可，本处不再赘述。
本具体实施方式与现有技术相比较的一处改进点在于，在电池前表面的前表面氮化硅层112与N型扩散层之间添加了前氧化铝层，且限定前表面氧化铝层113与后表面氧化铝层123经过了退火处理，形成氧化铝钝化膜，同时限定了电池前表面的N型扩散层的掺杂方式为轻掺杂(Nd<10e21)，由于退火处理后的氧化铝钝化膜含有极高的固定负电荷(10e12-10e13)，使得带负电的自由载流子不在表面界面处被复合，而是汇集到电极处导出，，即使得轻掺杂N型层发生反型形成钝化作用，后表面钝化层也具有相同的作用，即防止带正电的载流子在后表面被复合，形成钝化作用，提高了电池的开路电压与短路电流，提升了电池的转化效率。
本具体实施方式与现有技术相比较的另一处改进点在于，由于在电池前后表面均设置了富含氢原子的氧化铝钝化膜，因此上述的黑硅PERC电池在进行光注入或者电注入的抗光衰处理时，前表面氧化铝层113和后表面氧化铝层123中的氢原子会将更多的硼氧复合体由退火态转变为再生态，使得上述黑硅PERC电池获得更好的抗光衰效果。
本具体实施方式与现有技术相比较的又一处改进点在于，经退火的前表面氧化铝层113有良好的保型性，使得黑硅PERC电池前表面纳米尺寸的吸光结构不被破坏，从而保证了黑硅PERC电池正面减反射效果，这样兼顾光学损失与电学损失的电池结构可大幅提升电池转化率。
除上述改进点之外，本发明中的黑硅PERC电池还将现有黑硅PERC电池后表面的铝背场125替换成了后表面栅线121，如图12所示，在节省原料，降低成本的同时，使载流子的移动更具方向性，提升了开路电压与短路电流。
特别地，如图11和图12所示，上述后表面栅线121的数量为所述前表面栅线110的数量的1.1-2.0倍，包括端点值，如1.10倍、1.55倍或2.00倍，如上文所述，自由载流子在电池后表面的数量大于前表面，因此，通过增加后表面栅线121的密度，能更有利于电池背面电流的收集，能大幅提升电池的双面发电率。
图3为与上述具体实施方式一结构对应的黑硅PERC电池的制作工艺流程图，包括：
步骤S101：在P型基体硅14前表面设置轻掺杂N型扩散层13。
在硅片前表面使用管式扩散炉对P型基体硅14进行掺杂，利用三氯氧磷为掺杂剂，在扩散过程中通入氧气，两者反应生成磷元素，在高温条件下扩散进入硅片内部，使基体硅表面形成0.2μm-0.3μm厚度的轻掺杂N型扩散层13，包括端点值，如0.20μm、0.28μm或0.30μm中任意一个。
步骤S102：在所述轻掺杂N型扩散层13前表面设置前表面氧化铝层113，并在所述P型基体硅14后表面设置后表面氧化铝层123。
如图4所示，设置前表面氧化铝层113与后表面氧化铝层123的具体方法为：
在所述轻掺杂N型扩散层13前表面与所述P型基体硅14后表面间歇交换通入三甲基铝和水，在200℃-300℃的环境中发生自限制反应，得到前表面氧化铝层113和后表面氧化铝层123；在所述间歇时，进行废气排放避免反应过于剧烈。
上述方法又被称作氧化铝的原子层沉积镀膜，该镀膜方法得到的氧化铝镀层有极好的保型性和极高的镀膜均匀性，可在不增大设备投入的基础上即可设置前表面氧化铝层113和后表面氧化铝层123，节约了成本。
步骤S103：对所述前表面氧化铝层113和所述后表面氧化铝层123进行退火处理。
经实验与计算，为得到最佳结果，应对所述前表面氧化铝层113和所述后表面氧化铝层123在450℃-550℃的环境下进行5-10分钟的退火处理，此时得到的退火后的前表面氧化铝层113与后表面氧化铝层123有最好的钝化效果。其流程图如图5所示。
步骤S104：在所述前表面氧化铝层113的前表面设置前表面氮化硅层112，并在所述后表面氧化铝层123的后表面设置后表面氮化硅层122。
举例说明，可用PECVD沉积炉，以四氢化硅和氨气为反应物进行反应。
步骤S105：对所述后表面氧化铝层123和所述后表面氮化硅层122按照预设图案进行开槽处理，得到孔洞，所述后表面氧化铝层123与所述后表面氮化硅层122合称后表面钝化层。
可使用激光对后表面进行开槽，需要注意的是，控制激光功率的大小刚好能够消融后表面钝化层，不损伤到基体硅。
步骤S106：在所述前表面氮化硅的前表面设置前表面栅线110，并在经过开槽处理的所述后表面钝化层按所述预设图案设置后表面栅线121及后电极120，使后表面栅线121通过所述孔洞与所述P型基体硅14电连接。
特别的，上述设置前表面栅线110所用的浆料为高接触性能浆料，由于本发明中N型扩散层采用了轻掺杂N型扩散层13，接触性能有所下降，因此前表面栅线110所用浆料应用高接触性能浆料补足。
需要注意的是，本具体实施方式中对氧化铝层退火的场所和对氮化硅的沉积与退火的场所一致，先后顺序为氧化铝退火，氮化硅沉积，氮化硅退火，大大简化了电池元件的生产过程。
本流程中其他步骤的有益效果可以参考上述步骤在具体实施方式一中对应的结构的有益效果，本文在此不做赘述。
本发明所提供的黑硅PERC双面电池及其制作方法中，在现有技术中的常规黑硅PERC电池的前表面氮化硅层112与轻掺杂N型扩散层13之间，添加了前表面氧化铝层113，退火处理后的氧化铝层含有极高的固定负电荷，足以使轻掺杂N型扩散层13发生反型形成钝化作用，即在电池的前表面聚集大量负电荷，迫使轻掺杂N型扩散层13内带负电的电子向电池的后表面移动，减少了前表面的复合的发生，提升了电池的钝化能力，提高了开路电压与短路电流，提高了转化效率；同时，由于氧化铝致密度较高，可阻挡一些外部的金属离子进入电池内部，使本电池具有优秀的抗电势诱导衰减能力；除此之外，因前后表面均有富含氢的经退火钝化的氧化铝，所以在进行抗光衰处理时，会有更多的氢将硼氧复合体转变为再生态，将会获得比常规PERC电池更好的抗光衰处理效果。
在具体实施方式一的基础上，进一步对上述黑硅PERC电池的前表面结构作补充，得到具体实施方式二，其结构示意图如图6所示，包括：
从迎光面到背光面依次接触设置的前表面栅线110、前表面钝化层、轻掺杂N型扩散层13、P型基体硅14、后表面钝化层、后表面栅线121及后电极120；
所述前表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的前表面氮化硅层112、前表面氧化铝层113及前表面二氧化硅层114；所述前表面氧化铝层113为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的后表面氧化铝层123及后表面氮化硅层122；所述后表面氧化铝层123为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层上包括孔洞，所述后表面栅线121通过所述孔洞与所述P型基体硅14电连接。
本具体实施方式与上述实施方式不同在于在上述黑硅PERC电池前表面氧化铝层113与轻掺杂N型扩散层13之间添加前表面二氧化硅层114，其他结构可以参考上述具体实施方式的描述，在此不做赘述。
由于二氧化硅与硅的晶格匹配度非常高，因此在轻掺杂N型扩散层13表面添加前表面二氧化硅层114可大幅降低上述黑硅PERC电池的表面态密度，减少缺陷，即减少复合，提高电池内自由状态载流子的数量，从而提升开路电压与短路电流，提升电池转化率。同时，因二氧化硅、氧化铝、氮化硅均居有良好的保型性，使得黑硅PERC电池前表面的吸光结构，从而保证了黑硅PERC电池正面减反射效果，这样兼顾光学损失与电学损失的电池结构可大幅提升电池转化率。还有，二氧化硅同样具有较高致密度，可在具体实施方式一的基础上进一步提升电池的抗光衰能力。
在具体实施方式一的基础上，进一步对上述黑硅PERC电池的后表面结构作补充，得到具体实施方式三，其结构示意图如图7所示，包括：
从迎光面到背光面依次接触设置的前表面栅线110、前表面钝化层、轻掺杂N型扩散层13、P型基体硅14、后表面钝化层、后表面栅线121及后电极120；
所述前表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的前表面氮化硅层112及前表面氧化铝层113；所述前表面氧化铝层113为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的后表面二氧化硅层124、后表面氧化铝层123及后表面氮化硅层122；所述后表面氧化铝层123为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层上包括孔洞，所述后表面栅线121通过所述孔洞与所述P型基体硅14电连接。
本具体实施方式与上述实施方式不同在于在上述黑硅PERC电池后表面氧化铝层123与P型基体硅14之间添加后表面二氧化硅层124，其他结构可以参考上述具体实施方式的描述，在此不做赘述。
需要特别指出的是，本具体实施方式中所述后表面钝化层上的所述孔洞，可以不穿透所述后表面二氧化硅层124，在保留1nm-2nm所述后表面二氧化硅层124的条件下，所述后表面栅线121依旧可利用电子的遂穿效应与所述P型基体硅14实现电连接。
同样，由于二氧化硅与硅的晶格匹配度非常高，因此在P型基体硅14表面添加后表面二氧化硅层124可大幅降低上述黑硅PERC电池的表面态密度，减少缺陷，即减少复合，提高电池内自由状态载流子的数量，从而提升开路电压与短路电流，提升电池转化率。此外，由于二氧化硅致密度高，可以保护电池元件在制作及运输的过程中表面不会受到破坏，防止表面缺陷的产生，减少复合，提升了电池的开路电压和短路电流。
将具体实施方式二与具体实施方式三相结合，得到具体实施方式四，其结构示意图如图8所示，包括：
从迎光面到背光面依次接触设置的前表面栅线110、前表面钝化层、轻掺杂N型扩散层13、P型基体硅14、后表面钝化层、后表面栅线121及后电极120；
所述前表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的前表面氮化硅层112、前表面氧化铝层113及前表面二氧化硅层114；所述前表面氧化铝层113为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的后表面二氧化硅层124、后表面氧化铝层123及后表面氮化硅层122；所述后表面氧化铝层123为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层上包括孔洞，所述后表面栅线121通过所述孔洞与所述P型基体硅14电连接。
本具体实施方式的结构是具体实施方式二和具体实施方式三的结合，其结构可以参考上述具体实施方式的描述，在此不做赘述。
图9为与上述具体实施方式四结构对应的黑硅PERC电池的制作工艺流程图与具体实施方式一的工艺流程图的区别步骤，具体实施方式四完整的制作步骤包括：
步骤S401：在P型基体硅14前表面设置轻掺杂N型扩散层13。
步骤S4011：使用臭氧在P型基体硅14后表面生成后表面二氧化硅层124。
步骤S4012：以背靠背的方式对所述P型基体硅14进行装舟。
如图10所示，两个电池元件的后表面二氧化硅层124相贴合，进行装舟，使上述后表面二氧化硅不接触空气。
步骤S4013：在装舟后的所述P型基体硅14的前表面进行热氧生长二氧化硅，得到前表面二氧化硅层114，同时对所述前表面二氧化硅层114和所述后表面二氧化硅层124进行退火，加强表面钝化。
在退火炉中，上述P型基体硅14的前表面与环境空气中的氧气反应，生成前表面二氧化硅层114，同时，在高温下，前表面二氧化硅层114和后表面二氧化硅层124进行了退火。特别的，上述前表面二氧化硅层114与上述后表面二氧化硅层124厚度控制在1nm-2nm，包括端点值，如1.0nm、1.7nm或2.0nm，用以实现遂穿导电。
步骤S402：在所述前表面二氧化硅层114的前表面设置前表面氧化铝层113，并在所述后表面二氧化硅层124的后表面设置后表面氧化铝层123。
步骤S403：对所述前表面氧化铝层113和所述后表面氧化铝层123进行退火处理。
步骤S404：在所述前表面氧化铝层113的前表面设置前表面氮化硅层112，并在所述后表面氧化铝层123的后表面设置后表面氮化硅层122。
步骤S405：对所述后表面氧化铝层123和所述后表面氮化硅层122按照预设图案进行开槽处理，得到孔洞，所述后表面氧化铝层123与所述后表面氮化硅层122合称后表面钝化层。
步骤S406：在所述前表面氮化硅的前表面设置前表面栅线110，并在经过开槽处理的所述后表面钝化层按所述预设图案设置后表面栅线121及后电极120，使后表面栅线121通过所述孔洞与所述P型基体硅14电连接。
本具体实施方式与具体实施方式一不同在于在上述黑硅PERC电池后表面氧化铝层123与P型基体硅14之间添加前表面二氧化硅层114与后表面二氧化硅层124，并对添加方法作了具体限定，其他步骤可以参考上述具体实施方式的描述，在此不做赘述。
采用本具体实施方式中的步骤添加二氧化硅层，可同时完成前表面二氧化硅层114的生长与两二氧化硅层的退火，提升电池性能的同时，无需增加额外的设备投入即可获得双面钝化效果均极好的钝化膜，大幅降低了上述黑硅PERC电池的生产成本。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的黑硅PERC双面电池及其制作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种黑硅PERC双面电池，其特征在于，包括：
从迎光面到背光面依次接触设置的前表面栅线、前表面钝化层、轻掺杂N型扩散层、P型基体硅、后表面钝化层、后表面栅线及后电极；
所述前表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的前表面氮化硅层及前表面氧化铝层；所述前表面氧化铝层为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层包括从迎光面到背光面依次接触设置的后表面氧化铝层及后表面氮化硅层；所述后表面氧化铝层为经退火处理的氧化铝钝化层；
所述后表面钝化层上包括孔洞，所述后表面栅线通过所述孔洞与所述P型基体硅电连接。
2.如权利要求1所述的黑硅PERC双面电池，其特征在于，所述前表面钝化层从迎光面到背光面依次接触设置的前表面氮化硅层、前表面氧化铝层及前表面二氧化硅层；
和/或
所述后表面钝化层从迎光面到背光面依次接触设置的后表面二氧化硅层、后表面氧化铝层及后表面氮化硅层。
3.如权利要求2所述的黑硅PERC双面电池，其特征在于，所述前表面二氧化硅层与所述后表面二氧化硅层厚度范围为1nm-2nm，包括端点值。
4.如权利要求1所述的黑硅PERC双面电池，其特征在于，所述前表面氧化铝层与所述后表面氧化铝层厚度范围为4nm-6nm，包括端点值；
所述前表面氮化硅层厚度范围为78nm-82nm，包括端点值；
所述后表面氮化硅层厚度范围为78nm-150nm，包括端点值。
5.如权利要求1所述的黑硅PERC双面电池，其特征在于，所述后表面栅线的数量为所述前表面栅线的数量的1.1-2.0倍，包括端点值。
6.一种黑硅PERC双面电池的制作方法，其特征在于，包括：
在P型基体硅前表面设置轻掺杂N型扩散层；
在所述轻掺杂N型扩散层前表面设置前表面氧化铝层，并在所述P型基体硅后表面设置后表面氧化铝层；
对所述前表面氧化铝层和所述后表面氧化铝层进行退火处理；
在所述前表面氧化铝层的前表面设置前表面氮化硅层，并在所述后表面氧化铝层的后表面设置后表面氮化硅层；
对所述后表面氧化铝层和所述后表面氮化硅层按照预设图案进行开槽处理，得到孔洞，所述后表面氧化铝层与所述后表面氮化硅层合称后表面钝化层；
在所述前表面氮化硅的前表面设置前表面栅线，并在经过开槽处理的所述后表面钝化层按所述预设图案设置后表面栅线及后电极，使后表面栅线通过所述孔洞与所述P型基体硅电连接。
7.如权利要求6所述的黑硅PERC双面电池的制作方法，其特征在于，所述在所述轻掺杂N型扩散层前表面设置前表面氧化铝层，并在所述P型基体硅后表面设置后表面氧化铝层具体为：
在所述轻掺杂N型扩散层前表面与所述P型基体硅后表面间歇交换通入三甲基铝和水，在200℃-300℃的环境中发生自限制反应，得到前表面氧化铝层和后表面氧化铝层；在间歇时，进行废气排放。
8.如权利要求7所述的黑硅PERC双面电池的制作方法，其特征在于，所述对所述前表面氧化铝层和所述后表面氧化铝层进行退火处理包括：
对所述前表面氧化铝层和所述后表面氧化铝层在450℃-550℃的环境下进行5-10分钟的退火处理。
9.如权利要求7所述的黑硅PERC双面电池的制作方法，其特征在于，在所述轻掺杂N型扩散层前表面设置前表面氧化铝层，并在所述P型基体硅后表面设置后表面氧化铝层之前，包括：
使用臭氧在P型基体硅后表面生成后表面二氧化硅层；
以背靠背的方式对所述P型基体硅进行装舟；
在装舟后的所述P型基体硅的前表面进行热氧生长二氧化硅，得到前表面二氧化硅层，同时对所述前表面二氧化硅层和所述后表面二氧化硅层进行退火；
所述在所述轻掺杂N型扩散层前表面设置前表面氧化铝层，并在所述P型基体硅后表面设置后表面氧化铝层包括：
在所述前表面二氧化硅层的前表面设置前表面氧化铝层，并在所述后表面二氧化硅层的后表面设置后表面氧化铝层。
10.如权利要求7所述的黑硅PERC双面电池的制作方法，其特征在于，设置所述前表面栅线所用的浆料为高接触性能浆料。
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