CN110277470A - 一种太阳能perc电池的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于公开一种太阳能PERC电池的制备方法，与现有技术相比，通过PE过程对沉积态三氧化二铝层能够起到退火作用，并且针对退火工艺，对三氧化二铝层的厚度进行要求，以达到增加背面钝化的效果，降低三甲基铝的使用量及提高电池的转化效率，保证在背钝化后经过退火，使钝化效果达到最好的效果，实现本发明的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池的制备方法，特别涉及一种太阳能PERC电池的制备方法。
背景技术
太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，是重要的可再生能源之一。
太阳能PERC(Passivated Emitter Rear Contact,钝化发射极及背接触)电池，AL2O3退火后薄膜结构中Al-OH含量大大减少，H原子被释放饱和Si表面悬挂键，降低了界面态密度；AL2O3退火后薄膜结构中AL2O3成分提升，固定负电荷密度增加。
AL2O3钝化性能下降的原因是界面态的升高和固定负电荷的降低。
因此，特别需要一种太阳能PERC电池的制备方法，以解决上述现有存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能PERC电池的制备方法，针对现有技术的不足，有效地增加背面钝化的效果，降低三甲基铝的使用量及提高电池的转化效率。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种太阳能PERC电池的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
(1)对单晶硅衬底依次进行了制绒、扩散以及刻蚀工艺；
(2)对背钝化生长厚度在3-10纳米的三氧化二铝层,并且在三氧化二铝层上生长的氮化硅层；
(3)对单晶硅衬底进行PECVD工艺，后进行退火工艺；
(4)对单晶硅衬底依次进行激光开槽、丝网印刷和烧结工艺。
在本发明的一个实施例中，所述单晶硅衬底的尺寸包括但不限于125*125毫米、156*156毫米、156.75*156.75毫米和160*160毫米。
在本发明的一个实施例中，所述退火工艺的温度为360-420℃，退火时间为5-20分钟，通入气体为氮气5-15slm。
进一步，所述退火工艺的温度为400℃，退火时间为15分钟，通入气体为氮气10slm。
在本发明的一个实施例中，所述氮化硅层通过等离子体化学沉积生长，所述氮化硅层的沉积温度为400-470℃，沉积时间为10-40分钟，膜厚为60-90nm,折射率为1.6-2.2。
进一步，所述氮化硅层通过等离子体化学沉积生长，所述氮化硅层的沉积温度为460℃，沉积时间为30分钟，膜厚为75nm,折射率为1.9。
在本发明的一个实施例中，所述三氧化二铝层的膜层厚度为7纳米。
本发明的太阳能PERC电池的制备方法，与现有技术相比，通过PE过程对沉积态三氧化二铝层能够起到退火作用，并且针对退火工艺，对三氧化二铝层的厚度进行要求，以达到增加背面钝化的效果，降低三甲基铝的使用量及提高电池的转化效率，保证在背钝化后经过退火，使钝化效果达到最好的效果，实现本发明的目的。
本发明的特点可参阅本案以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体，进一步阐述本发明。
实施例
本发明的太阳能PERC电池的制备方法，它包括如下步骤：
(1)对单晶硅衬底依次进行了制绒、扩散以及刻蚀工艺；
(2)对背钝化生长厚度在3-10纳米的三氧化二铝层,并且在三氧化二铝层上生长的氮化硅层；
(3)对单晶硅衬底进行PECVD工艺，后进行退火工艺；
(4)对单晶硅衬底依次进行激光开槽、丝网印刷和烧结工艺。
在本实施例中，所述单晶硅衬底的尺寸包括但不限于125*125毫米、156*156毫米、156.75*156.75毫米和160*160毫米。
在本实施例中，所述退火工艺的温度为360-420℃，退火时间为5-20分钟，通入气体为氮气5-15slm。
优选地，所述退火工艺的温度为400℃，退火时间为15分钟，通入气体为氮气10slm。
在本实施例中，所述氮化硅层通过等离子体化学沉积生长，所述氮化硅层的沉积温度为400-470℃，沉积时间为10-40分钟，膜厚为60-90nm,折射率为1.6-2.2。
优选地，所述氮化硅层通过等离子体化学沉积生长，所述氮化硅层的沉积温度为460℃，沉积时间为30分钟，膜厚为75nm,折射率为1.9。
在本实施例中，所述三氧化二铝层的膜层厚度为7纳米。
本发明的太阳能PERC电池的制备方法，背钝化后，通过等离子体化学沉积生长的氮化硅层，对电池片正面进行钝化，减少光的反射作用；在PECVD工艺结束时增加一步退火工艺，使背面的钝化层的钝化性能达到一个最优的效果；背钝化生长的三氧化二铝层，起到对电池片背面进行钝化，减少背表面的载流子复合，三氧化二铝层上生长的氮化硅层为了保护三氧化二铝层，不受外界的破坏，达到增加背面钝化的效果，降低三甲基铝的使用量及提高电池的转化效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种太阳能PERC电池的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
(1)对单晶硅衬底依次进行了制绒、扩散以及刻蚀工艺；
(2)对背钝化生长厚度在3-10纳米的三氧化二铝层,并且在三氧化二铝层上生长的氮化硅层；
(3)对单晶硅衬底进行PECVD工艺，后进行退火工艺；
(4)对单晶硅衬底依次进行激光开槽、丝网印刷和烧结工艺。
2.如权利要求1所述的太阳能PERC电池的制备方法，其特征在于，所述单晶硅衬底的尺寸包括但不限于125*125毫米、156*156毫米、156.75*156.75毫米和160*160毫米。
3.如权利要求1所述的太阳能PERC电池的制备方法，其特征在于，所述退火工艺的温度为360-420℃，退火时间为5-20分钟，通入气体为氮气5-15slm。
4.如权利要求3所述的太阳能PERC电池的制备方法，其特征在于，所述退火工艺的温度为400℃，退火时间为15分钟，通入气体为氮气10slm。
5.如权利要求1所述的太阳能PERC电池的制备方法，其特征在于，所述氮化硅层通过等离子体化学沉积生长，所述氮化硅层的沉积温度为400-470℃，沉积时间为10-40分钟，膜厚为60-90nm,折射率为1.6-2.2。
6.如权利要求5所述的太阳能PERC电池的制备方法，其特征在于，所述氮化硅层通过等离子体化学沉积生长，所述氮化硅层的沉积温度为460℃，沉积时间为30分钟，膜厚为75nm,折射率为1.9。
7.如权利要求1所述的太阳能PERC电池的制备方法，其特征在于，所述三氧化二铝层的膜层厚度为7纳米。
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