CN115347055A - 用于电池片切割面的钝化结构及其制备方法、太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种用于电池切割面的钝化结构的制备方法，包括：提供晶硅电池片，所述晶硅电池片具有切割面，所述切割面为分片形成的侧面；将所述切割面的表面温度范围控制在25℃至400℃之间；在所述切割面上形成第一钝化膜；在所述第一钝化膜上形成第二钝化膜；其中，所述第一钝化膜的表面缺陷态密度范围在1.0*108eV‑1cm‑2至1.0*1011eV‑1cm‑2之间；所述第二钝化膜的电荷密度的电荷量范围在1.0*108eV‑1cm‑2至1.0*1011eV‑1cm‑2之间。本发明实施例有利于提高切割面光电转换效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及太阳能电池领域，特别涉及一种用于电池片切割面的钝化结构及其制备方法、太阳能电池。
背景技术
近年来，光伏发电技术作为利用太阳能资源的主流技术，是绿色能源发展的重要领域，已经走向市场化和商业化。随着技术的不断进步，光伏组件产品的发展目标是输出功率的不断提升，例如，采用半片、叠瓦、叠焊等组件技术，减少甚至消除电池串内部的串间间距，增加有效面积，降低串内电路的电流，从而减少电路传输损失。其中，半片光伏组件和叠片光伏组件在制作时都需要将太阳能电池片进行切割，即将完整的类正方形电池片(存在大/小倒角)切割为小块电池片，然后通过串内互联技术形成电池串，接着进行摆串、检测、层压、安装边框等一系列后续组件生产制造流程。目前，常采用激光划片形成沟壑，再采用物理手段进一步掰片的方式进行电池片切割。
然而，采用此切割方式处理后的小片电池，光电转换效率有所下降。因此，如何提供一种方法，能避免因切割带来的电池片光电转换效率下降的问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种用于电池切割面的钝化结构的制备方法，能够提高切割后的晶硅电池片的光电转换效率。
为解决上述问题，本发明的实施例提供一种用于电池切割面的钝化结构的制备方法，包括：提供晶硅电池片，所述晶硅电池片具有切割面，切割面为分片形成的侧面；将所述切割面的表面温度范围控制在25℃至400℃之间；在所述切割面上形成第一钝化膜；在所述第一钝化膜上形成第二钝化膜；其中，所述第一钝化膜的表面缺陷态密度范围在1.0*108eV-1cm-2至1.0*1011eV-1cm-2之间；所述第二钝化膜的电荷密度的电荷量范围在1.0*1010cm-2至1.0*1014cm-2之间。
本发明的实施例还提供了一种钝化结构，应用于晶硅电池片的切割面，所述钝化结构包括：第一钝化膜和第二钝化膜；所述第一钝化膜位于所述切割面与所述第二钝化膜之间；其中，所述第一钝化膜的表面缺陷态密度范围在1.0*108eV-1cm-2至1.0*1011eV-1cm-2之间；所述第二钝化膜的电荷密度的电荷量范围在1.0*1010cm-2至1.0*1014cm-2之间。
本发明的实施例还提供了一种太阳能电池，太阳能电池包括：晶硅基底；在所述晶硅基底的正面设置有正面钝化膜层、正面电极；在所述晶硅基底的背面设置有背面钝化膜层、背面电极；在所述晶硅基底的至少一个作为切割面的侧面设置有上述的钝化结构。
与相关技术相比，本发明实施例将第一钝化膜的表面缺陷态密度设置在1.0*108eV-1cm-2至1.0*1011eV-1cm-2之间，有利于提高第一钝化膜和晶硅电池片的硅衬底的晶型匹配性，降低界面态缺陷密度，饱和硅衬底的悬挂键，从而降低载流子复合率，提高晶硅电池片的光电转换效率；相应地，将第二钝化膜的电荷密度的电荷量在1.0*1010cm-2至1.0*1014cm-2之间，可对切割面进行场钝化，从而进一步抑制载流子的复合，提高光电转化效率。
此外，第二钝化膜的设置还可以避免第一钝化膜被氧化，有利于减缓电池性能的衰减；同时，在制备钝化结构的过程中，晶硅电池片切割面处于较低的温度范围内，有利于避免晶硅电池片二次受热导致的光电转化效率降低的问题。
另外，采用同一磁控溅射装置实现第一钝化膜和第二钝化膜的协同制备，不仅有利于降低硬件成本，而且还可以避免在不同磁控溅射装置制备不同钝化膜层时，电池片需要从一个装置的腔室移动到另一个装置的腔室，造成硅片的切割面温度不稳定影响膜层的质量。
另外，溅射气体浓度越高，镀膜速率越高，氧气浓度越高，越利于与溅射的靶材原子进行反应溅射，将溅射气体和氧气比例控制在该范围内，既能够保证镀膜的质量又能够保证镀膜的效率。
另外，靶功率越高，镀膜速度越快，靶功率越低，所形成的膜越均匀，将溅射过程中的靶功率范围设置在上述范围内，既能保证成膜速度，又能使得所镀的膜表面均匀；将气压调节在该范围内，能保证成膜速度以及成膜质量；将溅射时长调节在上述范围内，结合成膜速度，以此控制成膜厚度，使得该厚度的钝化膜能有效提高光电转换效率。
另外，在形成第一钝化膜之前包裹除切割面以外的其他面，有利于避免第一钝化膜的形成工艺对其他表面造成污染或损伤。
另外，将第一钝化膜厚度控制在该范围内，既可以保证第一钝化膜的钝化效果，又有利于避免对第二钝化膜的场钝化效果的弱化；将第二钝化膜厚度范围设置在该范围内，一方面，能够避免因钝化膜过薄导致钝化效率降低，一方面，避免钝化膜过厚导致制备成本过高。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请实施例提供的钝化结构的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的磁控溅射装置的示意图；
图3为本申请实施例提供的实验结果示意图；
图4为本申请实施例提供的具备钝化结构的太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，在生产过程中，利用切割工艺对整片电池片进行切割处理时，在电池的切割面处极易造成严重的损伤，例如激光损伤。切割面处的损伤会成为光生载流子的复合中心，因而，相比于未进行切割处理的电池片，切割后的晶硅太阳能电池片的光电转换效率往往会降低。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种用于电池切割面的钝化结构的制备方法，本发明的实施例在晶硅电池片的切割面上形成第一钝化膜，第一钝化膜的表面缺陷态密度在1.0*108eV-1cm-2至1.0*1011eV-1cm-2之间，以对切割面进行化学钝化，如此，有利于提高第一钝化膜和晶硅电池片的硅衬底的晶型匹配性，降低界面态缺陷密度，饱和硅衬底的悬挂键，从而降低载流子复合率，提高晶硅电池片的光电转换效率；同时，在第一钝化膜上形成第二钝化膜，第二钝化膜的电荷密度的电荷量在1.0*1010cm-2至1.0*1014cm-2之间，以对切割面进行场钝化，从而进一步抑制载流子的复合，提高光电转化效率。
此外，第二钝化膜的设置还可以避免第一钝化膜被氧化，有利于减缓电池性能的衰减；同时，在制备钝化结构的过程中，晶硅电池片切割面处于较低的温度范围内，有利于避免晶硅电池片二次受热导致的光电转化效率降低的问题。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的实施例提供一种用于电池切割面的钝化结构的制备方法。制备方法包含以下步骤：
步骤1，提供晶硅电池片，晶硅电池片具有切割面，切割面为分片形成的侧面。
本实施例的切割面可通过切割初始电池片形成，即通过切割初始电池片形成具有切割面的多个小片电池片。电池片可以为晶硅太阳能电池片。在一些实施例中，初始电池片可以有不同的规格尺寸，例如：158mm*158mm,163mm*163mm，182mm*182mm，210mm*210mm等。
在切割初始电池片时，可以沿平行于初始电池片的栅线区域进行切割以形成小片电池片。可选地，可以对所述初始电池片进行二等分切割，三等分切割，四等分切割，五等分切割，六等分切割等以形成上述小片电池片。作为示例，本发明中切割后的电池片为二等分电池片，即半片电池片。
半片电池片可以为：P-PERC半片电池片、P-TOPcon半片电池片、N-PERT半片电池片、N-TOPcon半片电池片、HJT半片电池片等。本实施例不对具体的晶硅电池片类型做限定。
值得一提的是，本申请的钝化结构的制备方法不仅适用于激光切割后的切割面，同时也适用于其他物理法或化学法切割造成的切割面的钝化，本申请不对此进行限定。
步骤2，将切割面的表面温度控制在25至400摄氏度。
在一些实施例中，可通过加热源对切割面进行直接加热，或者，通过高温气体对切割面进行气氛加热，以控制切割面的表面温度；随着切割面的温度逐渐升高，在切割面表面形成的钝化膜呈现从无定形相向晶相转化的趋势，钝化膜的钝化效果有所上升。在一些实施例中，将切割面的温度控制在25至400度范围内，如此，既能保证钝化膜具有良好的钝化效果，又有利于减缓工艺温度较高对晶硅电池片的性能造成的衰减。
优选的，温度区间在150至350摄氏度。当温度高于350度，晶硅电池片的性能会有所衰减，当温度低于150度，不利于促进钝化膜向晶相转变，因此，在该温度范围内，一方面，由于在该温度范围内，有利于促进形成的钝化膜向晶相转变，能够保证钝化膜的钝化效果，一方面，能够避免高温热处理导致的晶硅电池片的性能衰减问题，从而有效高经切割后的晶硅电池片的光电转换效率。
步骤3，在切割面上形成第一钝化膜。
参照图1所示，第一钝化膜101形成在切割面上，第一钝化膜101的表面缺陷态密度在1.0*108eV-1cm-2至1.0*1011eV-1cm-2之间。具有上述表面缺陷态密度的第一钝化膜101能够对切割面进行化学钝化，提高和晶硅电池片的硅衬底的晶型匹配，减少界面态密度，并且能够饱和硅衬底的悬挂键，从而降低载流子复合率，提高晶硅电池片的光电转换效率。
可选地，第一钝化膜101的材料可以为非晶硅。
可选地，第一钝化膜101的厚度范围可控制在1-20nm。若第一钝化膜101过薄，则第一钝化膜101的钝化效果会较差；若第一钝化膜过厚，则会导致第二钝化膜102与切割面相隔过远，从而弱化第二钝化膜102的场钝化效果。也就是说，将第一钝化膜101厚度控制在该范围内，既可以保证第一钝化膜101的钝化效果，又有利于避免对第二钝化膜102的场钝化效果的弱化。
在一些实施例中，形成第一钝化膜前，可以利用卡具包裹晶硅电池片中除切割面以外的面，仅露出切割面。卡具可以为：石墨卡具，石英卡具，SIC卡具，不锈钢卡具等。有利于避免第一钝化膜的形成工艺对其他表面造成污染或损伤。
在一些实施例中，通过磁控溅射装置进行第一磁控溅射工艺，以形成第一钝化膜101，第一磁控溅射工艺参数包括：靶功率为50W～200W，溅射时长为5min～20min，气压环境为0.1Pa～10Pa。在镀膜过程中，靶功率越高，镀膜速度越快，靶功率越低，所形成的膜越均匀，将溅射过程中的靶功率范围设置在50-300W，既能保证成膜速度较快，又能使得膜层表面较为均匀；相应地，随着真空腔室中气压的增大，薄膜沉积速率有先增大后减小的趋势，真空腔室中的气压越小，所镀膜层越疏松，将气压调节在上述范围内，既能保证具有较高的成膜速率，又能保证所镀膜层的质量；进一步地，将溅射时长调节在该范围内，结合成膜速度，控制成膜厚度，有利于提高第一钝化膜101和第二钝化膜102的钝化效果。
参照图2所示，用于进行磁控溅射工艺的磁控溅射装置中可以包括靶材、磁控溅射真空腔室201等。在使用磁控溅射真空腔室之前，可以利用惰性气体进行清洗，清除管道和磁控溅射真空腔室的吸附气体，并在溅射前使腔室维持一定的真空度，如0.1Pa-5Pa。使用靶材镀膜之前可以对靶材进行溅射预设时长，如5-15min，以此去除靶材上的杂质，避免形成的钝化膜中有杂质。
磁控溅射工艺可采用单靶独立、多靶轮流、组合共溅等中的一种或多种。本申请不对磁控溅射电源进行具体限定，可根据需要采用不同类型的溅射工艺，例如：直流磁控溅射、中频磁控溅射、射频磁控溅射等，进一步地，可根据工艺需要进行单独使用或者结合使用磁控溅射、反应溅射、中频溅射等溅射工艺。
在一些实施例中，所述形成的第一钝化膜为非晶硅钝化膜。
当第一钝化膜为非晶硅钝化膜，第一磁控溅射工艺的靶材可以为非晶硅靶材，通入的溅射气体可以为氩气，将氩气的流量可以调节在50-200sccm。在钝化过程中，可以通过上述第一磁控溅射工艺将形成的第一钝化膜的厚度范围控制在1-20nm。
步骤4，在第一钝化膜上形成第二钝化膜。
第二钝化膜102的电荷密度的电荷量在1.0*1010cm-2至1.0*1014cm-2范围内。第二钝化膜102既可以呈现负电性，也可以呈现正电性。
在带负电荷的第二钝化膜钝化P型硅时，其所带的电荷对硅表面的少数载流子具有屏蔽作用，能够降低表面少数载流子的浓度，实现表面复合的降低，所以负电荷对P型硅有比较好的场钝化效应；在带负电荷的第二钝化膜钝化N型硅时，当负电荷浓度高，N型硅表面聚集了大量空穴，使得靠近第二钝化膜表面的薄层内空穴浓度远高于电子浓度，也就是形成了P型反转层，由于固定负电荷的屏蔽作用，表面的电子少子浓度较低，复合速率下降，也可以起到场钝化效应。同理，带正电荷的第二钝化膜对N型硅和P型硅也具有场钝化效应。
将第二钝化膜102的电荷密度设置在上述范围内，既可以避免电荷密度过低导致的正负电场不易形成，又可以避免电荷密度过高而阻碍载流子流动。也就是说，电荷密度在上述范围内的第二钝化膜102能够起到场钝化的作用，通过第二钝化膜带有的电荷，能够形成相应的正负电场，并通过该电场的作用，防止少数载流子在硅衬底的表面进行复合，从而提高光电转换效率。此外，电荷密度在该范围内的第二钝化膜102具备良好的绝缘性、光透过率的优点。
可选地，第二钝化膜102的材料可以为氧化铝、氧化硅，氮化硅、氧化铪、氧化镓、氮化硅、氮化铝或氮化硅等，第二钝化膜102的厚度范围可在5-50nm范围之间。将第二钝化膜厚度范围设置在该范围内，一方面，能够避免因钝化膜过薄导致钝化效率降低，一方面，避免钝化膜过厚导致制备成本过高。
在一些实施例中，通过磁控溅射装置进行第二磁控溅射工艺，以形成第二钝化膜。值得一提的是，上述用于形成第一钝化膜的磁控溅射装置和用于形成第二钝化膜的磁控溅射装置可以为同一个装置，也可以为不同装置。
优选地，采用同一磁控溅射装置实现第一钝化膜和第二钝化膜的协同制备，不仅有利于降低硬件成本，而且还可以避免在不同磁控溅射装置制备不同钝化膜层时，电池片需要从一个装置的腔室移动到另一个装置的腔室，造成硅片的切割面温度不稳定影响膜层的质量。
当采用同一磁控溅射装置实现第一钝化膜和第二钝化膜协同制备，磁控溅射装置中用于形成第一钝化膜和第二钝化膜的靶材可以为同一靶材，也可以为不同靶材，若形成第一钝化膜和形成第二钝化膜所用的靶材为不同的靶材，磁控溅射装置中包括相互隔离的第一靶材和第二靶材，切割后的电池片固定在移动部件上，通过移动部件202移动晶硅电池片，以使晶硅电池片处于第一靶材的溅射范围，对第一靶材进行磁控溅射，以在切割面上形成第一钝化膜，在形成第一钝化膜之后，通过移动部件202将晶硅电池片从第一靶材的溅射范围移动到第二靶材的溅射范围，对第二靶材进行磁控溅射，以在第一钝化膜上形成第二钝化膜。
例如，如图2所示，磁控溅射装置中包括相互隔离的两个靶材，具体为靶材A和靶材B，通过对靶材A对切割面进行溅射形成第一钝化膜，通过靶材B在第一钝化膜上形成第二钝化膜。当形成第一钝化膜时，切割面的位置在靶材A的溅射范围内，当形成第二钝化膜时，第一钝化膜的位置在靶材B的溅射范围内。
此外，磁控溅射装置还包括移动部件202，切割后的晶硅电池片203可以固定在移动部件202上，在形成第一钝化膜之后，移动部件202可以将晶硅电池片自动移动到靶材B的溅射范围。
可选地，第二磁控溅射工艺参数包括：靶功率为50W～200W，溅射时长为5min～20min，气压环境为0.1Pa～10Pa。磁控溅射工艺中的磁控溅射真空腔室的气压，靶材的溅射时长，溅射的靶功率可以根据实际需求在上述限定的范围内自行调节。
在一些实施例中，若第二钝化膜为氧化铝钝化膜，则第二磁控溅射工艺中的靶材可以使用氧化铝靶材，在镀膜过程中，可以将靶功率调节在100w，溅射时长调节在10分钟，气压调节在1Pa，以此镀上厚度在5-50nm的氧化铝钝化膜。
在一些实施例中，若第二钝化膜为氧化硅钝化膜，则第二磁控溅射工艺中的靶材可以使用氧化硅靶材。
在一些实施例中，第二磁控溅射工艺也可以为反应磁控溅射工艺。在形成第二层钝化膜过程中，向磁控溅射装置中的真空腔室内通入反应气体和溅射气体，将反应气体和溅射气体的流量比调节至1:10到10:1之间。溅射气体电离后所产生的离子在电场的作用下轰击靶材以溅射靶材材料，反应气体用于与从靶材溅射下来的靶材材料反应生成钝化材料，钝化材料在第一钝化膜表面沉积，形成第二钝化膜。其中，反应气体可以为氧源气体、氮气等，氧源气体可以为氧气等，可根据所镀的钝化膜的材料选择不同的反应气体。溅射气体用于产生轰击靶材的离子，可以为Ne、Ar、Kr、Xe等，本申请不对溅射气体的具体种类做限定。
在一些实施例中，若第二钝化膜为氧化硅，参与进行反应溅射的靶材可以为硅靶材，反应气体为氧气，溅射气体为氩气，镀膜过程中，向磁控溅射真空腔室内通入氧气和氩气，将氧气与氩气的流量比调节在1:10到10:1之间，如氧气与氩气的流量比调节在7：1，将靶功率调节在100w，溅射时长调节在10分钟，气压调节在1Pa，氩气电离后产生的氩离子在电场的作用下轰击硅靶材，氧气与被轰击出的硅原子生成氧化硅，并在第一钝化膜表面沉积形成第二钝化膜。
在一些实施例中，若第二钝化膜为氮化硅，参与进行反应溅射的靶材可以为硅靶材，镀膜过程中，向磁控溅射真空内通入氮气和氩气，将氮气与氩气的流量比调节在1:10到10:1之间。
在一些实施例中，若第二钝化膜为氧化铝，参与反应溅射的靶材可以为铝靶材，镀膜过程中，向磁控溅射真空腔室中通入氧气和氩气，将氧气与氩气的流量比调节在1:10到10:1之间。
在本发明中，针对所镀不同的钝化膜的材料，例如：氮化硅、氧化铪、氧化镓、氮化硅、氮化铝、氧化铝等其气氛也可进行调整。
当形成第一钝化膜和第二钝化膜后，将磁控溅射真空腔室恢复至常压将晶硅电池片从磁控溅射真空腔室中取出。
下列结合实验数据说明该钝化结构所能带来的技术效果。实验组均通过磁控溅射技术制备钝化结构，在本实验中，第一钝化膜为非晶硅钝化膜，第二钝化膜为氧化硅钝化膜进行实验，制备的第一钝化膜和第二钝化膜的厚度的部分实验结果如图3所示。
经过图3所示的数据的统计以及检测，得出的实验效果数据，如表1所示。
表1
由实验数据可知，制备成的钝化结构能使电池效率显著提升，且镀膜速率快、设备成本低。
本实施例相较于利用热氧氧化或者原子层沉积等手段进行对切割面镀膜进行钝化，利用磁控溅射所形成钝化膜的反应温度低、质地均匀、针孔密度低、不会造成二次加热退火而造成电池性能的降低，且可以在同一设备上实现双层协同钝化膜的制备，另外，本实施例首先在电池片的切割面镀上第一钝化膜，第一钝化膜与硅衬底间较低的界面缺陷态密度在一定程度上起到了化学钝化的目的，然后在第一钝化膜上镀第二钝化膜，第二钝化膜不仅带有一定的电荷，可以实现一定的场钝化，而且也具备良好的绝缘性、光透过率等优点。而且，在第一钝化膜上镀第二钝化膜可以保证第二钝化膜不被氧化，例如第一钝化膜为非晶硅钝化膜，第二钝化膜为氧化硅或氮化硅，在非晶硅钝化膜上镀氧化硅化氮化硅钝化可以有效保护非晶硅不被氧化，防止电池性能的衰减。
本发明的实施例还提供一种钝化结构，应用于晶硅电池片的切割面，切割面为分片形成的侧面，该钝化结构包括：第一钝化膜101和第二钝化膜102；所述第一钝化膜101在所述切割面上，所述第二钝化膜102在所述第一钝化膜101上；其中，所述第一钝化膜101的表面缺陷态密度范围在1.0*108eV-1cm-2至1.0*1011eV-1cm-2之间；所述第二钝化膜102的电荷密度的电荷量范围在1.0*1010cm-2至1.0*1014cm-2之间。表面缺陷态密度在上述范围内的第一钝化膜101与硅衬底之间具有较低的界面态缺陷密度，从而起到了化学钝化的作用，电荷密度在上述范围内的第二钝化膜可以起到场钝化的作用，而且该第二钝化膜102具有良好的绝缘性和光透过率。
在一些实施例中，第一钝化膜101的厚度范围在1-20nm；所述第二钝化膜102的厚度范围在5-50nm。将第一钝化膜101厚度控制在该范围内，既可以保证第一钝化膜101的钝化效果，又有利于避免对第二钝化膜102的场钝化效果的弱化。将第二钝化膜102厚度控制在该范围内既能够避免因钝化膜过薄导致钝化效率降低，又能够避免钝化膜过厚导致制备成本过高。
在一些实施例中，第一钝化膜101为非晶硅钝化膜；所述第二钝化膜102为氧化硅钝化膜或氧化铝钝化膜。
本发明的实施例还提供一种太阳能电池，如图4所示，包括：晶硅基底；在所述晶硅基底的正面设置有正面钝化膜层、正面电极；在所述晶硅基底的背面设置有背面钝化膜层、背面电极；在所述晶硅基底的至少一个作为切割面的侧面设置有钝化结构。本实施例中的钝化结构包括：第一钝化膜101和第二钝化膜102，第一钝化膜位于所述切割面与所述第二钝化膜之间；其中，所述第一钝化膜的表面缺陷态密度范围在1.0*108eV-1cm-2至1.0*1011eV-1cm-2；所述第二钝化膜的电荷密度的电荷量范围1.0*1010cm-2至1.0*1014cm-2在之间。
在一些实施例中，第一钝化膜的厚度范围在1-20nm；所述第二钝化膜的厚度范围在5-50nm。
在一些实施例中，第一钝化膜为非晶硅钝化膜；第二钝化膜为氧化硅钝化膜或氮化硅钝化膜。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。
Claims (12)
1.一种用于电池切割面的钝化结构的制备方法，其特征在于，包括：
提供晶硅电池片，所述晶硅电池片具有切割面，所述切割面为分片形成的侧面；
将所述切割面的表面温度范围控制在25℃至400℃之间；
在所述切割面上形成第一钝化膜；
在所述第一钝化膜上形成第二钝化膜；
其中，所述第一钝化膜的表面缺陷态密度范围在1.0*108eV-1cm-2至1.0*1011eV-1cm-2之间；所述第二钝化膜的电荷密度的电荷量范围在1.0*1010cm-2至1.0*1014cm-2之间。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，形成所述第一钝化膜和所述第二钝化膜的工艺步骤，包括：
利用同一磁控溅射装置形成所述第一钝化膜和所述第二钝化膜。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射装置包括：相互隔离的第一靶材和第二靶材；
移动部件，用于固定所述晶硅电池片；
通过所述移动部件移动所述晶硅电池片，以使所述晶硅电池片处于所述第一靶材的溅射范围；
对所述第一靶材进行磁控溅射，以在所述切割面上形成所述第一钝化膜；
通过所述移动部件移动所述晶硅电池片，以使所述晶硅电池片处于所述第二靶材的溅射范围；
对所述第二靶材进行磁控溅射，以在所述第一钝化膜上形成所述第二钝化膜。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一钝化膜为非晶硅钝化膜；所述第二钝化膜为氧化硅钝化膜或氧化铝钝化膜。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一钝化膜的厚度范围在1-20nm；所述第二钝化膜的厚度范围在5-50nm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，形成所述第一钝化膜和所述第二钝化膜的工艺步骤，包括：
通过磁控溅射装置进行第一磁控溅射工艺，以形成第一钝化膜，其中，所述第一磁控溅射工艺参数包括：靶材为非晶硅靶材，靶功率为50W～200W，溅射气体为氩气，氩气的流量为50～200sccm，溅射时长为5min～20min，气压环境为0.1Pa～10Pa；
通过磁控溅射装置进行第二磁控溅射工艺，以形成第二钝化膜，其中所述第二磁控溅射工艺参数包括：靶材为硅靶材或铝靶材，靶功率为50W～200W，溅射气体为氩气，反应气体为氧气，氧气与氩气的流量比调节在1:10到10:1，溅射时长为5min～20min，气压环境为0.1Pa～10Pa。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，形成所述第一钝化膜和所述第二钝化膜的工艺步骤，包括：
通过磁控溅射装置进行第一磁控溅射工艺，以形成第一钝化膜，其中所述第一磁控溅射工艺参数包括：靶材为非晶硅靶材，靶功率为50W～200W，溅射气体为氩气，氩气的流量为50～200sccm，溅射时长为5min～20min，气压环境为0.1Pa～10Pa；
通过磁控溅射装置进行第二磁控溅射工艺，以形成第二钝化膜，其中所述第二磁控溅射工艺参数包括：靶材为氧化铝靶材或氧化硅靶材，溅射气体为氩气，氩气的流量为50～200sccm，靶功率为50W～200W，溅射时长为5min～20min，气压环境为0.1Pa～10Pa。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述在所述切割面上形成第一钝化膜之前，包括：
包裹所述晶硅电池片中除所述切割面之外的面，暴露出所述切割面。
9.一种钝化结构，其特征在于，应用于晶硅电池片的切割面，所述切割面为分片形成的侧面，所述钝化结构包括：
第一钝化膜和第二钝化膜，所述第一钝化膜位于所述切割面与所述第二钝化膜之间；
其中，所述第一钝化膜的表面缺陷态密度范围在1.0*108eV-1cm-2至1.0*1011eV-1cm-2之间；所述第二钝化膜的电荷密度的电荷量范围在1.0*1010cm-2至1.0*1014cm-2之间。
10.根据权利要求9所述的钝化结构，其特征在于，所述第一钝化膜为非晶硅钝化膜；所述第二钝化膜为氧化硅钝化膜或氧化铝钝化膜。
11.根据权利要求10所述的钝化结构，其特征在于，所述第一钝化膜的厚度范围在1-20nm；所述第二钝化膜的厚度范围在5-50nm。
12.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括：
晶硅基底；
在所述晶硅基底的正面设置有正面钝化膜层、正面电极；
在所述晶硅基底的背面设置有背面钝化膜层、背面电极；
在所述晶硅基底的至少一个作为切割面的侧面设置有如权利要求9至11中任一项所述的钝化结构。
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