CN113584461B - Perc电池的背面膜层的制作方法和perc电池 - Google Patents

Perc电池的背面膜层的制作方法和perc电池 Download PDF

Info

Publication number
CN113584461B
CN113584461B CN202110780056.3A CN202110780056A CN113584461B CN 113584461 B CN113584461 B CN 113584461B CN 202110780056 A CN202110780056 A CN 202110780056A CN 113584461 B CN113584461 B CN 113584461B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
deposited
ranges
depositing
silicon
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.)
Active
Application number
CN202110780056.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113584461A (zh
Inventor
林纲正
方结彬
杨苏平
陈刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Guangdong Aiko Technology Co Ltd
Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Zhuhai Fushan Aixu Solar Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Guangdong Aiko Technology Co Ltd
Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Zhuhai Fushan Aixu Solar Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd, Guangdong Aiko Technology Co Ltd, Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd, Zhuhai Fushan Aixu Solar Energy Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Priority to CN202110780056.3A priority Critical patent/CN113584461B/zh
Publication of CN113584461A publication Critical patent/CN113584461A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113584461B publication Critical patent/CN113584461B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/308—Oxynitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • C23C16/345—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1868—Passivation
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种PERC电池的背面膜层的制作方法和PERC电池。PERC电池的背面膜层的制作方法包括：在待沉积背面膜层的电池基片上沉积氧化铝层，氧化铝层的厚度小于5nm；在沉积了氧化铝层的电池基片上沉积氮氧化硅层；在沉积了氮氧化硅层的电池基片上沉积氮化硅层和氧化硅层。如此，使得TMA耗量低，对背膜后的激光开槽工艺要求较低，背面电路与硅基体的接触电阻较低，PERC电池的光电转换效率高。

Description

PERC电池的背面膜层的制作方法和PERC电池
技术领域
本申请属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种PERC电池的背面膜层的制作方法和PERC电池。
背景技术
相关技术的PERC电池的背面膜层中，氧化铝层通常较厚，导致TMA耗量大，成本高，背面电路与硅基体的欧姆接触较差，对背膜后的激光开槽工艺要求较高。基于此，如何设计PERC电池的背面膜层以降低成本并提高电池品质，成为了亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种PERC电池的背面膜层的制作方法和PERC电池，旨在解决如何设计PERC电池的背面膜层以降低成本并提高电池品质的问题。
第一方面，本申请提供的PERC电池的背面膜层的制作方法，包括：
在待沉积背面膜层的电池基片上沉积氧化铝层，所述氧化铝层的厚度小于5nm；
在沉积了所述氧化铝层的电池基片上沉积氮氧化硅层；
在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积氮化硅层和氧化硅层。
可选地，在待沉积背面膜层的电池基片上沉积氧化铝层，包括：
在管式PECVD中通入笑气和TMA，以形成所述氧化铝层；
在沉积了所述氧化铝层的电池基片上沉积氮氧化硅层，包括：
在所述管式PECVD中通入笑气和氨气，以形成所述氮氧化硅层；
在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积氮化硅层和氧化硅层，包括：
在所述管式PECVD中通入氨气和硅烷，以形成所述氮化硅层；
在所述管式PECVD中通入笑气和硅烷，以形成所述氧化硅层。
可选地，在所述在管式PECVD中通入笑气和TMA以形成所述氧化铝层的步骤中，所述笑气的流量的范围为1slm-20slm，所述TMA的流量的范围为5sccm-300sccm，所述管式PECVD的功率的范围为1000w-10000w，沉积时长的范围为5s-100s，压力的范围为100-10000mTor。
可选地，在所述在所述管式PECVD中通入笑气和氨气以形成所述氮氧化硅层的步骤中，笑气的流量的范围为1slm-20slm，氨气的流量的范围为1slm-20slm，沉积时长的范围为5s-500s。
可选地，在所述在所述管式PECVD中通入氨气和硅烷以形成所述氮化硅层的步骤中，氨气的流量的范围为1slm-20slm，硅烷的流量的范围为100sccm-5000sccm，沉积时长的范围为5s-500s。
可选地，在所述在所述管式PECVD中通入笑气和硅烷以形成所述氧化硅层的步骤中，笑气的流量的范围为2slm-20slm，硅烷的流量的范围为100sccm-5000sccm，沉积时长的范围为20s-500s。
可选地，在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积氮化硅层和氧化硅层，包括：
在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积所述氮化硅层；
在沉积了所述氮化硅层的电池基片上沉积所述氧化硅层。
可选地，在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积氮化硅层和氧化硅层，包括：
在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积所述氧化硅层；
在沉积了所述氧化硅层的电池基片上沉积所述氮化硅层。
第二方面，本申请提供的PERC电池，包括电池基片和设于所述电池基片的背面膜层，所述背面膜层包括氧化铝层、氮氧化硅层、氮化硅层和氧化硅层，所述氧化铝层的厚度小于5nm。
第三方面，本申请提供的PERC电池，包括电池基片和设置在电池基片的背面膜层，所述背面膜层采用上述任一项的方法制作得到。
本申请实施例的PERC电池的背面膜层的制作方法和PERC电池中，在电池基片上沉积的氧化铝层的厚度小于5nm，使得TMA耗量低，对背膜后的激光开槽工艺要求较低，背面电路与硅基体的接触电阻较低，PERC电池的光电转换效率高。
附图说明
图1是本申请实施例的PERC电池的背面膜层的制作方法的流程示意图；
图2是本申请实施例的PERC电池的结构示意图；
图3是本申请实施例的PERC电池的背面膜层的制作方法的流程示意图；
图4是本申请实施例的PERC电池的背面膜层的制作方法的流程示意图；
图5是本申请实施例的PERC电池的背面膜层的制作方法的流程示意图；
图6是本申请实施例的PERC电池的结构示意图。
主要元件符号说明：
PERC电池10、电池基片11、氧化铝层12、氮氧化硅层13、氮化硅层14、氧化硅层15。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参阅图1和图2，本申请实施例的PERC电池10的背面膜层的制作方法，包括：
步骤S12：在待沉积背面膜层的电池基片11上沉积氧化铝层12(Al2O3)，氧化铝层12的厚度小于5nm；
步骤S13：在沉积了氧化铝层12的电池基片11上沉积氮氧化硅层13(SiOxNy)；
步骤S14：在沉积了氮氧化硅层13的电池基片11上沉积氮化硅层14(SiNx)和氧化硅层15(SiOx)。
本申请实施例的PERC电池10的背面膜层的制作方法，在电池基片11上沉积的氧化铝层12的厚度小于5nm，使得TMA耗量低，对背膜后的激光开槽工艺要求较低，背面电路与硅基体的接触电阻较低，PERC电池10的光电转换效率高。
可以理解，在PERC电池10为单面电池的情况下，背面电路与硅基体的接触电阻较低，是指背电场和背电极与硅基底的接触电阻较低。在PERC电池10为双面电池的情况下，背面电路与硅基体的接触电阻较低，是指背栅线和背电极与硅基底的接触电阻较低。
具体地，氧化铝层12的厚度例如为0.58nm、0.9nm、1nm、1.2nm、1.7nm、2nm、2.5nm、2.8nm、3nm、3.6nm、4nm、4.2nm、4.8nm、4.9nm。在此不对氧化铝层12的厚度的具体数值进行限定，只要满足前述范围即可。
具体地，氧化铝层12的形貌为非连续的孤岛群。如此，非连续孤岛群的氧化铝层12在硅片上呈均匀分布，既有效达到了电池背面的钝化效果，也在一定程度上降低了TMA的使用量，可以降低制造成本。
具体地，在步骤S12前，可对P型单晶硅片进行制绒、硼扩散、SE激光、刻蚀、退火处理，从而制成待沉积背面膜层的电池基片11。然后可将待沉积背面膜层的电池基片11放入镀膜设备中沉积钝化膜。在其他实施例中，可对N型硅片或多晶硅片进行前述处理，以制成待沉积背面膜层的电池基片11。在此不进行限定。
在本实施例中，镀膜设备可为管式等离子体增强化学气相沉积法(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)设备。如此，镀膜时所需的基本温度较低，沉积的速率较快，效率较高，形成的钝化膜针孔较少，不易龟裂，质量较好，有利于提高生产效率和电池性能。
在本实施例中，在步骤S14后，可将沉积了氧化铝层12、氮氧化硅层13、氮化硅层14和氧化硅层15的电池基片11从管式PECVD中取出。在步骤S14后，可对沉积了氧化铝层12、氮氧化硅层13、氮化硅层14和氧化硅层15的电池基片11进行正面镀膜、背面激光和丝网印刷，以制成PERC电池10。
在本实施例中，可在电池基片11的正面镀氧化硅层。进一步地，可通过热氧化对电池基片11进行退火处理，以形成氧化硅层。如此，可以有效阻止载流子在表面处的复合，提高PERC电池10的转换效率，改善PERC电池10的抗PID性能，延长使用寿命。
在本实施例中，可在电池基片11的正面镀氮化硅层。如此，可以降低PERC电池10对太阳光的反射率，有利于提高PERC电池10的光电转换效率。
在本实施例中，可利用激光进行背面开槽，利用银浆料在开槽后的电池基片11进行丝网印刷形成背面电极，利用铝浆料丝网印刷形成背电场，利用银浆料丝网印刷形成正面电极。再烧结印刷后的电池基片11。如此，可以通过背电场减少表面的复合率，钝化背表面，可通过正面电极和背面电极输出电流。
可以理解，在其他的实施例中，可通过利用掩膜沉积金属来制作电极。在此不对制作电极的具体方式进行限定。
另外，可对制成的PERC电池10进行电性能测试。如此，可以检测PERC电池10的性能，有利于及时发现问题并改进。
请参阅图3，可选地，步骤S12包括：
步骤S121：在管式PECVD中通入笑气(N2O，一氧化二氮)和TMA(三甲基铝)，以形成氧化铝层12；
步骤S13包括：
步骤S131：在管式PECVD中通入笑气和氨气(NH3)，以形成氮氧化硅层13；
步骤S14包括：
步骤S141：在管式PECVD中通入氨气(NH3)和硅烷(SiH4)，以形成氮化硅层14；
步骤S142：在管式PECVD中通入笑气和硅烷，以形成氧化硅层15。
如此，通过在管式PECVD中通入气体来沉积氧化铝层12、氮氧化硅层13、氮化硅层14和氧化硅层15，效率较高，成膜质量较好，有利于提高PERC电池10的品质。
具体地，在步骤S121前，方法包括：将管式PECVD中的气体抽空。如此，避免管式PECVD中先前残留的气体对后续沉积氧化铝层12的过程产生影响，有利于提高PERC电池10的品质。
具体地，在步骤S131前，方法包括：将管式PECVD中的笑气和TMA抽空。如此，避免管式PECVD中残留的笑气和TMA对后续沉积氮氧化硅层13的过程产生影响，有利于提高PERC电池10的品质。
具体地，在步骤S141前，方法包括：将管式PECVD中的笑气和氨气抽空。如此，避免管式PECVD中残留的笑气和氨气对后续沉积氮化硅层14的过程产生影响，有利于提高PERC电池10的品质。
具体地，在步骤S151前，方法包括：将管式PECVD中的氨气和硅烷抽空。如此，避免管式PECVD中残留的氨气和硅烷对后续沉积氧化硅层15的过程产生影响，有利于提高PERC电池10的品质。
请注意，在图3的示例中，先进行步骤S141，再进行步骤S142。换言之，先沉积氮化硅层14，再沉积氧化硅层15。可以理解，在其他的示例中，可先进行步骤S142，再进行步骤S141。换言之，先沉积氧化硅层15，再沉积氮化硅层14。在此不对步骤S141和步骤S142的顺序进行限定。
可选地，在步骤S121中，笑气的流量的范围为1slm-20slm，TMA的流量的范围为5sccm-300sccm，管式PECVD的功率的范围为1000w-10000w，沉积时长的范围为5s-100s，压力的范围为100-10000mTor。
如此，通过限制步骤S121中各项参数的范围，实现沉积氧化铝层12，使得氧化铝层12的品质较好，厚度较小。
具体地，笑气的流量例如为1slm、2slm、8slm、10slm、12slm、15slm、18slm、19slm、20slm。TMA的流量例如为5sccm、6sccm、17sccm、26sccm、45sccm、66sccm、97sccm、116sccm、135sccm、176sccm、217sccm、246sccm、288sccm、300sccm。管式PECVD的功率例如为1000w、1010w、1500w、2000w、2300w、3800w、5000w、6500w、7800w、8000w、9500w、10000w。沉积时长例如为5s、6s、12s、20s、35s、46s、52s、60s、77s、82s、92s、98s、100s。压力例如为100mTor、110mTor、830mTor、1250mTor、2400mTor、3510mTor、5630mTor、8750mTor、9800mTor、10000mTor。
优选地，笑气的流量的范围为15slm-20slm。例如为15slm、17slm、18slm、19slm、20slm。如此，有利于进一步提高氧化铝层12的品质。
优选地，TMA的流量的范围为5sccm-245sccm。例如为5sccm、6sccm、17sccm、26sccm、45sccm、66sccm、97sccm、116sccm、135sccm、176sccm、217sccm、245sccm。如此，有利于进一步提高氧化铝层12的品质，进一步减少TMA的用量，有利于降低成本。
优选地，管式PECVD的功率的范围为6000w-10000w。例如为6000w、6500w、7800w、8000w、9500w、10000w。如此，可以进一步提高氧化铝层12的品质。
优选地，沉积时长的范围为60s-100s。例如为60s、63s、77s、82s、92s、98s、100s。如此，有利于进一步提高氧化铝层12的品质。
优选地，压力的范围为300-10000mTor。例如为300mTor、320mTor、830mTor、1250mTor、2400mTor、3510mTor、5630mTor、8750mTor、9800mTor、10000mTor。如此，有利于进一步提高氧化铝层12的品质。
可选地，在步骤S131中，笑气的流量的范围为1slm-20slm，氨气的流量的范围为1slm-20slm，沉积时长的范围为5s-500s。
如此，通过限制步骤S131中各项参数的范围，实现沉积氮氧化硅层13，使得氮氧化硅层13的品质较好。
具体地，笑气的流量例如为1slm、2slm、8slm、10slm、12slm、15slm、18slm、19slm、20slm。氨气的流量例如为1slm、2slm、8slm、10slm、12slm、15slm、18slm、19slm、20slm。沉积时长例如为5s、6s、12s、80s、135s、146s、222s、360s、477s、482s、492s、500s。
优选地，笑气的流量的范围为17slm-20slm。例如为17slm、18slm、19slm、20slm。如此，有利于进一步提高氮氧化硅层13的品质。
优选地，氨气的流量的范围为6slm-20slm。例如为6slm、8slm、10slm、12slm、15slm、18slm、19slm、20slm。如此，有利于进一步提高氮氧化硅层13的品质。
优选地，沉积时长的范围为300s-500s。例如为300s、360s、477s、482s、492s、500s。如此，有利于进一步提高氮氧化硅层13的品质。
可选地，在步骤S141中，氨气的流量的范围为1slm-20slm，硅烷的流量的范围为100sccm-5000sccm，沉积时长的范围为5s-500s。
如此，通过限制步骤S141中各项参数的范围，实现沉积氮化硅层14，使得氮化硅层14的品质较好。
具体地，氨气的流量例如为1slm、2slm、8slm、10slm、12slm、15slm、18slm、19slm、20slm。硅烷的流量例如为100sccm、110sccm、500sccm、850sccm、1210sccm、2420sccm、3550sccm、4210sccm、4850sccm、5000sccm。沉积时长例如为5s、6s、12s、80s、135s、146s、222s、360s、477s、482s、492s、500s。
优选地，氨气的流量的范围为16slm-20slm。例如为16slm、18slm、19slm、20slm。如此，有利于进一步提高氮化硅层14的品质。
优选地，硅烷的流量的范围为1200sccm-5000sccm。例如为1200sccm、1300sccm、1850sccm、1210sccm、2420sccm、3550sccm、4210sccm、4850sccm、5000sccm。如此，有利于进一步提高氮化硅层14的品质。
优选地，沉积时长的范围为5s-280s。例如为5s、6s、12s、80s、135s、146s、222s、280s。如此，有利于进一步提高氮化硅层14的品质。
可选地，在步骤S142中，笑气的流量的范围为2slm-20slm，硅烷的流量的范围为100sccm-5000sccm，沉积时长的范围为20s-500s。
如此，通过限制步骤S142中各项参数的范围，实现沉积氧化硅层15，使得氧化硅层15的品质较好。
具体地，笑气的流量例如为2slm、8slm、10slm、12slm、15slm、18slm、19slm、20slm。硅烷的流量例如为100sccm、110sccm、500sccm、850sccm、1210sccm、2420sccm、3550sccm、4210sccm、4850sccm、5000sccm。沉积时长例如为20s、23s、36s、80s、135s、146s、222s、360s、477s、482s、492s、500s。
优选地，笑气的流量的范围为10slm-20slm。笑气的流量例如为10slm、12slm、15slm、18slm、19slm、20slm。如此，有利于进一步提高氧化硅层15的品质。
优选地，硅烷的流量的范围为2000sccm-5000sccm。例如为2000sccm、2210sccm、2420sccm、3550sccm、4210sccm、4850sccm、5000sccm。如此，有利于进一步提高氧化硅层15的品质。
优选地，沉积时长的范围为200s-500s。例如为200s、222s、360s、477s、482s、492s、500s。如此，有利于进一步提高氧化硅层15的品质。
请参阅图4和图2，可选地，步骤S14包括：
步骤S143：在沉积了氮氧化硅层13的电池基片11上沉积氮化硅层14；
步骤S144：在沉积了氮化硅层14的电池基片11上沉积氧化硅层15。
如此，先沉积氮化硅层14，再沉积氧化硅层15，从而实现沉积氮化硅层14和氧化硅层15。如此，提供了氮化硅层14和氧化硅层15的一种沉积方式，可根据后续背激光的具体条件进行选择，达到最佳的开槽形貌，确保硅基体与铝浆形成良好的接触，同时对氧化铝层13起到良好的保护作用。
请参阅图5和图6，可选地，步骤S14包括：
步骤S145：在沉积了氮氧化硅层13的电池基片11上沉积氧化硅层15；
步骤S146：在沉积了氧化硅层15的电池基片11上沉积氮化硅层14。
如此，先沉积氧化硅层15，再沉积氮化硅层14，从而实现沉积氮化硅层14和氧化硅层15。如此，提供了氮化硅层14和氧化硅层15的一种沉积方式，可根据后续背激光的具体条件进行选择，达到最佳的开槽形貌，确保硅基体与铝浆形成良好的接触，同时对氧化铝层13起到良好的保护作用。
本申请实施例的PERC电池10，包括电池基片11和设于电池基片11的背面膜层，背面膜层包括氧化铝层12、氮氧化硅层13、氮化硅层14和氧化硅层15，氧化铝层12的厚度小于5nm。
本申请实施例的PERC电池10，包括电池基片11和设置在电池基片11的背面膜层，背面膜层采用上述任一项的方法制作得到。
本申请实施例的PERC电池10，在电池基片11上沉积的氧化铝层12的厚度小于5nm，使得TMA耗量低，对背膜后的激光开槽工艺要求较低，背面电路与硅基体的接触电阻较低，PERC电池10的光电转换效率高。
关于PERC电池10的解释和说明可参照前文，为避免冗余，在此不再赘述。
下表是相关技术中的PERC电池和本申请实施例的PERC电池的性能对比表。
工艺 氧化铝层厚度 TMA耗量 UOC ISC RS EFF
本申请 2nm 1mg 688mV 13.58A 2.10mΩ 22.97％
相关工艺 6nm 4mg 688 mV 13.57A 2.19mΩ 22.94％
显然，相较于相关技术，本申请实施例的PERC电池，在开路电压持平的情况下，减少了氧化铝层的厚度，减少了TMA耗量，提高了短路电流，减小了电阻，提高了光电转换效率。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种PERC电池的背面膜层的制作方法，其特征在于，包括：
在待沉积背面膜层的电池基片上沉积氧化铝层，所述氧化铝层的厚度小于或等于2.5nm，所述氧化铝层的形貌为非连续的孤岛群；
在沉积了所述氧化铝层的电池基片上沉积氮氧化硅层；
在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积氮化硅层和氧化硅层；
具体地，所述在待沉积背面膜层的电池基片上沉积氧化铝层的步骤中，在管式PECVD中通入笑气和TMA，所述笑气的流量的范围为8slm-20slm，所述TMA的流量的范围为5sccm-300sccm，所述管式PECVD的功率的范围为6500w-10000w，沉积时长的范围为5s-100s，压力的范围为300-10000mTor；
具体地，所述在沉积了所述氧化铝层的电池基片上沉积氮氧化硅层的步骤中，在所述管式PECVD中通入笑气和氨气，笑气的流量的范围为17slm-20slm，氨气的流量的范围为6slm-20slm，沉积时长的范围为300s-500s；
具体地，沉积氮化硅层的步骤中，在所述管式PECVD中通入氨气和硅烷，氨气的流量的范围为16slm-20slm，硅烷的流量的范围为2420sccm-5000sccm，沉积时长的范围为135s-280s；
具体地，沉积氧化硅层的步骤中，在所述管式PECVD中通入笑气和硅烷，笑气的流量的范围为10slm-20slm，硅烷的流量的范围为2000sccm-5000sccm，沉积时长的范围为200s-500s。
2.根据权利要求1所述的PERC电池的背面膜层的制作方法，其特征在于，在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积氮化硅层和氧化硅层，包括：
在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积所述氮化硅层；
在沉积了所述氮化硅层的电池基片上沉积所述氧化硅层。
3.根据权利要求1所述的PERC电池的背面膜层的制作方法，其特征在于，在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积氮化硅层和氧化硅层，包括：
在沉积了所述氮氧化硅层的电池基片上沉积所述氧化硅层；
在沉积了所述氧化硅层的电池基片上沉积所述氮化硅层。
4.一种PERC电池，其特征在于，包括电池基片和设置在电池基片的背面膜层，所述背面膜层采用权利要求1-3任一项所述的方法制作得到。
CN202110780056.3A 2021-07-09 2021-07-09 Perc电池的背面膜层的制作方法和perc电池 Active CN113584461B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110780056.3A CN113584461B (zh) 2021-07-09 2021-07-09 Perc电池的背面膜层的制作方法和perc电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110780056.3A CN113584461B (zh) 2021-07-09 2021-07-09 Perc电池的背面膜层的制作方法和perc电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113584461A CN113584461A (zh) 2021-11-02
CN113584461B true CN113584461B (zh) 2024-01-30

Family

ID=78246828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110780056.3A Active CN113584461B (zh) 2021-07-09 2021-07-09 Perc电池的背面膜层的制作方法和perc电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113584461B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107256894A (zh) * 2017-05-18 2017-10-17 广东爱康太阳能科技有限公司 管式perc单面太阳能电池及其制备方法和专用设备
EP3331030A1 (fr) * 2016-11-30 2018-06-06 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Structure et procede de passivation
CN110112243A (zh) * 2019-06-02 2019-08-09 苏州腾晖光伏技术有限公司 太阳能电池的背面钝化结构及其制备方法
CN110957378A (zh) * 2019-12-25 2020-04-03 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种提升p型双面电池双面率的背膜及其制备方法
CN211654848U (zh) * 2020-04-09 2020-10-09 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种提升单面perc电池转换效率的背膜结构
WO2021031500A1 (zh) * 2019-08-19 2021-02-25 通威太阳能（成都）有限公司 一种复合介电钝化层结构太阳电池及其制备工艺
CN112652681A (zh) * 2020-12-23 2021-04-13 横店集团东磁股份有限公司 一种perc太阳能电池背钝化膜、其制备方法及perc太阳能电池

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106981522B (zh) * 2017-03-03 2018-07-10 浙江爱旭太阳能科技有限公司 能够提高光电转换效率的perc太阳能电池及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3331030A1 (fr) * 2016-11-30 2018-06-06 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Structure et procede de passivation
CN107256894A (zh) * 2017-05-18 2017-10-17 广东爱康太阳能科技有限公司 管式perc单面太阳能电池及其制备方法和专用设备
CN110112243A (zh) * 2019-06-02 2019-08-09 苏州腾晖光伏技术有限公司 太阳能电池的背面钝化结构及其制备方法
WO2021031500A1 (zh) * 2019-08-19 2021-02-25 通威太阳能（成都）有限公司 一种复合介电钝化层结构太阳电池及其制备工艺
CN110957378A (zh) * 2019-12-25 2020-04-03 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种提升p型双面电池双面率的背膜及其制备方法
CN211654848U (zh) * 2020-04-09 2020-10-09 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种提升单面perc电池转换效率的背膜结构
CN112652681A (zh) * 2020-12-23 2021-04-13 横店集团东磁股份有限公司 一种perc太阳能电池背钝化膜、其制备方法及perc太阳能电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN113584461A (zh) 2021-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4203081A1 (en) Topcon battery and preparation method therefor, and electrical appliance
CN111192935B (zh) 一种管式perc太阳能电池背钝化结构及其制备方法
CN112652681A (zh) 一种perc太阳能电池背钝化膜、其制备方法及perc太阳能电池
CN102751337A (zh) N型晶硅太阳能电池及其制作方法
CN111755552A (zh) 太阳能电池及其制作方法
CN109004038B (zh) 太阳能电池及其制备方法和光伏组件
CN112542521A (zh) 一种p型背面定域掺杂电池及制备方法
CN114864751B (zh) 太阳电池及其制备方法
CN116525708A (zh) 正面宽带隙掺杂的联合钝化背接触太阳电池及其制备方法
CN109950363A (zh) 一种perc太阳能电池的背面钝化工艺
WO2024066884A1 (zh) 太阳电池及其制备方法
CN115863480A (zh) 背面多种元素掺杂的N型TOPCon太阳能电池的制备方法
CN113621946A (zh) 一种叠层背膜及其制备方法
CN111063612A (zh) 一种提高本征非晶硅钝化效果的镀膜工艺、钝化结构、异质结太阳能电池及制备工艺
CN115995512B (zh) 太阳电池及其制备方法
CN113584461B (zh) Perc电池的背面膜层的制作方法和perc电池
CN114335236A (zh) 钝化接触电池及其制备方法和钝化接触结构及其制备装置
CN104701390A (zh) 太阳能电池背面钝化方法
CN106601588A (zh) 一种氧化硅钝化层的制备方法
WO2022242067A1 (zh) 一种perc电池背钝化结构、perc电池及制备方法
CN114583016A (zh) 一种TOPCon电池及其制备方法
CN114843175A (zh) 一种n型掺杂氧化微晶硅、异质结太阳能电池及两者的制备方法
CN114597267A (zh) 一种TOPCon电池及其制备方法
TWI790245B (zh) 光電轉換裝置之製造方法
CN113363340A (zh) 一种异质结电池制备方法及异质结电池

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant