CN112670372A - 一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法 - Google Patents
一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112670372A CN112670372A CN202011568253.0A CN202011568253A CN112670372A CN 112670372 A CN112670372 A CN 112670372A CN 202011568253 A CN202011568253 A CN 202011568253A CN 112670372 A CN112670372 A CN 112670372A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- series resistance
- perc
- reverse bias
- battery
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 45
- 101001073212 Arabidopsis thaliana Peroxidase 33 Proteins 0.000 claims abstract description 42
- 101001123325 Homo sapiens Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Proteins 0.000 claims abstract description 42
- 102100028961 Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Human genes 0.000 claims abstract description 42
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims 7
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 claims 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种降低P型晶硅电池串联电阻的方法，包括：S1，对经过电注入或光注入衰减钝化处理的PERC电池施加反向偏压；S2，在所述PERC电池施加所述反向偏压的同时对所述PERC电池进行热退火。通过在PERC电池在经过高温PECVD，烧结，电注入或光注入衰减钝化处理之后，在施加反偏电压的同时进行热退火，促使H‑P对的分解和氢的再分布，从而解决串联电阻增大的问题，提升电池效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池片处理技术领域，具体地涉及一种降低P型晶硅电池串联电阻的方法。
背景技术
PERC电池因为其低成本高效率的特点占据晶硅电池市场份额接近70％，目前PERC电池量产效率达到23％以上。
目前,工业生产初期采用掺硼硅片+光注入或电注入技术解决衰减问题。后续随着掺镓硅片技术成熟和专利的授权，掺镓硅片路线逐渐成为单晶PERC的主流硅片选择，进一步解决了P型单晶PERC衰减偏大的问题。
在P型掺硼和掺镓单晶PERC电池制备过程中，在电池正背面会通过PECVD的方式制备SiNx薄膜，氮化硅起到减反射和氢钝化的作用。SiNx薄膜成为氢的来源，在电池制备PECVD工序后的热处理过程中，氢扩散进入硅基体内，在硅片中再分布起到钝化作用。钝化作用的激发过程通常都需要一定载流子注入+热处理过程来实现，但是该热处理过程会促使氢向前表面扩散富集，在发射区和耗尽区与P结合形成H-P对中和P掺杂作用，带来串联电阻Rs增大和效率损失。
因此，需要一种技术手段来解决串联电阻Rs增大的问题。
发明内容
本发明提供了一种降低P型晶硅电池串联电阻的方法，解决了串联电阻Rs增大的问题，技术手段简单，成本较低，不新增加工艺流程。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种降低P型晶硅电池串联电阻的方法，包括：
S1，对经过电注入或光注入衰减钝化处理的PERC电池施加反向偏压；
S2，在所述PERC电池施加所述反向偏压的同时对所述PERC电池进行热退火。
其中，所述S1，包括对所述PERC电池施加所述反向偏压的电压值为0.1V～10V。
其中，所述S2包括：
在所述PERC电池施加恒定的所述反向偏压、锯齿状的所述反向偏压或脉冲时的反向偏压的同时对所述PERC电池进行热退火。
其中，所述S2包括：
对所述PERC电池通过热风环境加热或基底热台加热进行热退火。
其中，所述S2包括：
对所述PERC电池的热退火加热温度为250℃～400℃，热退火时间为30min-180min。
其中，在所述S2后还包括：
测量所述PERC电池的串联电阻；
判断当前所述串联电阻与在所述PERC电池进行所述热退火之前的所述串联电阻的差值是否大阈值；
若是，增加所述反向偏压并重复所述S2。
本发明实施例提供的降低P型晶硅电池串联电阻的方法，与现有技术相比较具有以下有益效果：
所述降低P型晶硅电池串联电阻的方法，通过在PERC电池在经过高温PECVD，烧结，电注入或光注入衰减钝化处理之后，在施加反偏电压的同时进行热退火，促使H-P对的分解和氢的再分布，从而解决串联电阻增大的问题，提升电池效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的太阳能光伏电池板辅助安装支撑装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
如图1所示，图1为本申请提供的太阳能光伏电池板辅助安装支撑装置的一个实施例的结构示意图。
在一种具体实施方式中，本发明提供的降低P型晶硅电池串联电阻的方法，包括：
S1，对经过电注入或光注入衰减钝化处理的PERC电池施加反向偏压；
S2，在所述PERC电池施加所述反向偏压的同时对所述PERC电池进行热退火。
通过在PERC电池在经过高温PECVD，烧结，电注入或光注入衰减钝化处理之后，在施加反偏电压的同时进行热退火，促使H-P对的分解和氢的再分布，从而解决串联电阻增大的问题，提升电池效率。
本发明对于在退火过程中施加的反向偏压的电压值不做限定，一般所述S1，包括对所述PERC电池施加所述反向偏压的电压值为0.1V～10V。
而在本发明中在进行退火的过程中施加反向偏压，但是该过程中，对于所施加的反向偏压的状态不做限定，可以是恒定电压，也可以是变化的电压，可以是持续电压，也可以是周期性的电压，本发明对此不作限定。
即在一个实施例中，所述S2包括：
在所述PERC电池施加恒定的所述反向偏压、锯齿状的所述反向偏压或脉冲时的反向偏压的同时对所述PERC电池进行热退火。
本发明包括但不局限于上述的反向电压施加方式，还可以采用其它的反向电压施加方式，如正弦波电压等。
在本发明中重点在于退火的过程中进行反向电压施加，本发明对于退火过程的加热方式不做限定，可以是热风加热，也可以是直接加热，还可以是两种方式同时加热或者其它方式的加热等，本发明对此不作限定。
即在一个实施例中，所述S2包括：
对所述PERC电池通过热风环境加热或基底热台加热进行热退火。
本发明包括但不局限于上述的退火加热方式。
本发明中对于退火的温度以及退火时间不作限定，可以通过实验选择最优的温度和时间，也可以采用经验退火条件，一般，所述S2包括：
对所述PERC电池的热退火加热温度为250℃～400℃，热退火时间为30min-180min。
在本发明中重点在于降低电池的串联电阻，但是在完成一次的热退火之后，可能会出现电池电阻变化不大的情况，也可能出现串联电阻变化较大的情况，但是一般很少可能会是完美的热退火工艺，即如出现电池电阻变化不大的情况，可能是施加的反向电压较低，退火温度较低，热退火的时间较短等情况，即使是出现串联电阻变化较大的情况，也可能存在进一步降低串联电阻的空间，因此，在一个实施例中，
在所述S2后还包括：
测量所述PERC电池的串联电阻；
判断当前所述串联电阻与在所述PERC电池进行所述热退火之前的所述串联电阻的差值是否大阈值；
若是，增加所述反向偏压并重复所述S2。
通过在二次热退火中，增加反向电压，再次进行退火，如果串联电阻的变化较大，说明本次退火工艺价值较高，还可以进一步提高反向电压，直到增加反向电压再次退火所带来的串联电阻的减少较小，热退火的价值较低为止，本发明对于该过程不做具体限定。
当然，在上述的热退火工艺中，也可以是经过技术验证，选择最优的退火温度、退火时间以及施加的反向电压，完成一次退火即可获得最优的串联电阻的效果，从而减少退火工艺造成的工艺时间的增加，降低了工艺成本，降低了电池片的成本。
在一个实施例中，选取样品电池夹在电极之间，施加反向电压0.25V；加热退火温度350℃，时间3h，通过以上实现方式调整H的再分布，解决Rs增大的问题。
综上所述，本发明实施例提供的所述降低P型晶硅电池串联电阻的方法，通过在PERC电池在经过高温PECVD，烧结，电注入或光注入衰减钝化处理之后，在施加反偏电压的同时进行热退火，促使H-P对的分解和氢的再分布，从而解决串联电阻增大的问题，提升电池效率。
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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种降低P型晶硅电池串联电阻的方法，其特征在于，包括：
S1，对经过电注入或光注入衰减钝化处理的PERC电池施加反向偏压；
S2，在所述PERC电池施加所述反向偏压的同时对所述PERC电池进行热退火。
2.如权利要求1所述降低P型晶硅电池串联电阻的方法，其特征在于，所述S1，包括对所述PERC电池施加所述反向偏压的电压值为0.1V～10V。
3.如权利要求2所述降低P型晶硅电池串联电阻的方法，其特征在于，所述S2包括：
在所述PERC电池施加恒定的所述反向偏压、锯齿状的所述反向偏压或脉冲时的反向偏压的同时对所述PERC电池进行热退火。
4.如权利要求3所述降低P型晶硅电池串联电阻的方法，其特征在于，所述S2包括：
对所述PERC电池通过热风环境加热或基底热台加热进行热退火。
5.如权利要求4所述降低P型晶硅电池串联电阻的方法，其特征在于，所述S2包括：
对所述PERC电池的热退火加热温度为250℃～400℃，热退火时间为30min-180min。
6.如权利要求5所述降低P型晶硅电池串联电阻的方法，其特征在于，在所述S2后还包括：
测量所述PERC电池的串联电阻；
判断当前所述串联电阻与在所述PERC电池进行所述热退火之前的所述串联电阻的差值是否大阈值；
若是，增加所述反向偏压并重复所述S2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011568253.0A CN112670372A (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011568253.0A CN112670372A (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112670372A true CN112670372A (zh) | 2021-04-16 |
Family
ID=75409680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011568253.0A Pending CN112670372A (zh) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | 一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112670372A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4680616A (en) * | 1986-05-09 | 1987-07-14 | Chronar Corp. | Removal of defects from semiconductors |
| US20080044943A1 (en) * | 2001-05-25 | 2008-02-21 | President & Fellows Of Harvard | Manufacture of silicon-based devices having disordered sulfur-doped surface layers |
| CN101447528A (zh) * | 2008-12-22 | 2009-06-03 | 上海晶澳太阳能光伏科技有限公司 | 一种双面钝化和激光打点制备背点接触晶体硅太阳电池的方法 |
| CN102157626A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-08-17 | 上海采日光伏技术有限公司 | 一种降低太阳能电池发射极和埋栅电极间接触电阻的方法 |
| CN106876487A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-06-20 | 新疆中兴能源有限公司 | 一种太阳能电池及太阳能电池组件 |
| CN207116457U (zh) * | 2017-06-16 | 2018-03-16 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 晶体硅太阳能电池的退火装置 |
| CN108899392A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-27 | 江苏微导纳米装备科技有限公司 | 一种确定单晶硅电池的电注入最佳处理时间的方法 |
| CN110634988A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-12-31 | 杭州电子科技大学 | 一种削弱多晶硅太阳能电池光衰的方法 |
| CN211045459U (zh) * | 2020-01-07 | 2020-07-17 | 南京华伯新材料有限公司 | 一种太阳能电池退火设备 |
| CN111564523A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-08-21 | 浙江大学 | 一种抑制多晶硅太阳电池在高温下光致衰减的方法 |
| CN112086541A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-12-15 | 苏州光汇新能源科技有限公司 | N型太阳能电池的后处理方法 |
-
2020
- 2020-12-25 CN CN202011568253.0A patent/CN112670372A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4680616A (en) * | 1986-05-09 | 1987-07-14 | Chronar Corp. | Removal of defects from semiconductors |
| US20080044943A1 (en) * | 2001-05-25 | 2008-02-21 | President & Fellows Of Harvard | Manufacture of silicon-based devices having disordered sulfur-doped surface layers |
| CN101447528A (zh) * | 2008-12-22 | 2009-06-03 | 上海晶澳太阳能光伏科技有限公司 | 一种双面钝化和激光打点制备背点接触晶体硅太阳电池的方法 |
| CN102157626A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-08-17 | 上海采日光伏技术有限公司 | 一种降低太阳能电池发射极和埋栅电极间接触电阻的方法 |
| CN106876487A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-06-20 | 新疆中兴能源有限公司 | 一种太阳能电池及太阳能电池组件 |
| CN207116457U (zh) * | 2017-06-16 | 2018-03-16 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 晶体硅太阳能电池的退火装置 |
| CN108899392A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-27 | 江苏微导纳米装备科技有限公司 | 一种确定单晶硅电池的电注入最佳处理时间的方法 |
| CN110634988A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-12-31 | 杭州电子科技大学 | 一种削弱多晶硅太阳能电池光衰的方法 |
| CN211045459U (zh) * | 2020-01-07 | 2020-07-17 | 南京华伯新材料有限公司 | 一种太阳能电池退火设备 |
| CN112086541A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-12-15 | 苏州光汇新能源科技有限公司 | N型太阳能电池的后处理方法 |
| CN111564523A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-08-21 | 浙江大学 | 一种抑制多晶硅太阳电池在高温下光致衰减的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7611977B2 (en) | Process of phosphorus diffusion for manufacturing solar cell | |
| CN107591461B (zh) | 一种制备太阳能电池的扩散工艺 | |
| NL2022765A (en) | Step-by-Step Doping Method of Phosphorous for High-efficiency and Low-cost Crystalline Silicon Cell | |
| JPH0230176B2 (zh) | ||
| CN105097961A (zh) | Perc及pert太阳能电池的制备方法 | |
| CN104505427A (zh) | 改善晶体硅太阳能电池片lid和pid的方法及装置 | |
| TW201830722A (zh) | 改善光伏裝置之晶圓性能之方法 | |
| JP2012506629A (ja) | 半導体デバイス製造方法、半導体デバイス、及び半導体デバイス製造設備 | |
| CN104404626A (zh) | 物理冶金多晶硅太阳能电池的磷扩散方法 | |
| Lanterne et al. | 20.5% efficiency on large area n-type PERT cells by ion implantation | |
| US20100210060A1 (en) | Double anneal process for an improved rapid thermal oxide passivated solar cell | |
| FR2933684A1 (fr) | Procede de purification d'un substrat en silicium cristallin et procede d'elaboration d'une cellule photovoltaique | |
| JP5520834B2 (ja) | パッシベーション膜の成膜方法、及び太陽電池素子の製造方法 | |
| TW201818560A (zh) | 矽材料之加工方法 | |
| CN102487100B (zh) | 一种用于太阳能电池的扩散方法 | |
| CN114267753A (zh) | 一种TOPCon太阳能电池及其制备方法、光伏组件 | |
| CN112670372A (zh) | 一种降低p型晶硅电池串联电阻的方法 | |
| CN111564523B (zh) | 一种抑制多晶硅太阳电池在高温下光致衰减的方法 | |
| CN104659159A (zh) | 一种选择性发射极晶体硅太阳电池的制备方法 | |
| CN104051570A (zh) | 一种太阳能电池的制作方法 | |
| CN110047972A (zh) | 一种新型多晶硅掺杂p扩散制备工艺方法 | |
| CN107768482A (zh) | 一种晶体硅太阳能电池热氧工艺 | |
| CN114695598A (zh) | 一种浅结扩散发射极的晶硅太阳能电池的制备方法及其应用 | |
| CN110112260B (zh) | 单晶硅基类倒金字塔绒面结构的扩散方法 | |
| CN103715299B (zh) | 一种逆扩散的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: No.1335 Bin'an Road, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant after: CHINT SOLAR (ZHEJIANG) Co.,Ltd. Applicant after: Zhengtai Xinneng Technology Co.,Ltd. Address before: No.1335 Bin'an Road, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant before: CHINT SOLAR (ZHEJIANG) Co.,Ltd. Applicant before: HAINING ASTRONERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220523 Address after: 314400 No. 1 Jisheng Road, Jiaxing City, Zhejiang Province, Jianshan New District, Haining City Applicant after: Zhengtai Xinneng Technology Co.,Ltd. Address before: No.1335 Bin'an Road, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant before: CHINT SOLAR (ZHEJIANG) Co.,Ltd. Applicant before: Zhengtai Xinneng Technology Co.,Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210416 |