NL2022817B1 - Surface/interface passivation layer for high-efficiency crystalline silicon cell and passivation method - Google Patents

Surface/interface passivation layer for high-efficiency crystalline silicon cell and passivation method Download PDF

Info

Publication number
NL2022817B1
NL2022817B1 NL2022817A NL2022817A NL2022817B1 NL 2022817 B1 NL2022817 B1 NL 2022817B1 NL 2022817 A NL2022817 A NL 2022817A NL 2022817 A NL2022817 A NL 2022817A NL 2022817 B1 NL2022817 B1 NL 2022817B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
passivation
layer
siox
sinx
pecvd
Prior art date
Application number
NL2022817A
Other languages
English (en)
Other versions
NL2022817A (en
Inventor
Ding Jianning
Yuan Ningyi
Ye Feng
Original Assignee
Univ Changzhou
Univ Jiangsu
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 Univ Changzhou, Univ Jiangsu filed Critical Univ Changzhou
Publication of NL2022817A publication Critical patent/NL2022817A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2022817B1 publication Critical patent/NL2022817B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1868Passivation
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Claims (2)

  1. CONCLUSIES:
    1. Een oppervlakte/interface passiveerlaag voor een hoogrenderende kristallijne siliciumcel, omvattende:
    - een passiveerlaag op een voorzijde van een n+-type dopinglaag van een p-type kristallijne siliciumcel, met een vierlaagse gelamineerde structuur op volgorde van aSiOx:H (2 nm)/a-SiNx:H (2.18, 10 nm)/a-SiNx:H (2.08, 30 nm)/a-SiOx:H (110 nm); en
    - een passiveerlaag op een achterzijde van een p-type siliciumsubstraat van het p-type kristallijne siliciumcel, met een vierlaagse gelamineerde structuur op volgorde van aSiOx:H (2 nm)/ AI2O3 (15 nm)/a-SiOx:H (220 nm)/a-SiNx:H (2.08, 80 nm).
    2. De oppervlakte/interface passiveerlaag voor een hoogrenderende kristallijne silicium zonnecel volgens conclusie 1, waarin de p-type kristallijne siliciumcel een p-type PERC-cel is.
    3. Een passivering methode voor een hoogrenderende kristallijne siliciumcel, voorzien van de stappen:
    (1) het passiveren van een voorzijde van een n+-type dopinglaag, omvattende:
    - het bereiden van gehydrogeneerd amorf siliciumoxide (a-SiOx:H) door middel van plasmaversterkte chemische dampdepositie (PECVD); en
    - het bereiden van twee lagen gehydrogeneerd amorf siliciumnitride (a-SiNx:H) met verschillende brekingsindexen op de a-SiOx:H door PECVD;
    - het neerslaan van a-SiOx:H door PECVD om een passiveringsfilm te vormen met een vierlaagse gelamineerde structuur van a-SiOx:H (2.18, 10 nm)/a-SiNx:H (2.18, 10 nm)/aSiNx:H (2.08, 30 nm)/a-SiOx: H (110 nm);
  2. (2) het passiveren van een achterzijde van een p-type siliciumsubstraat, omvattende:
    - het bereiden van gehydrogeneerd amorf siliciumoxide (a-SiOx:H) door middel van plasmaversterkte chemische dampdepositie (PECVD);
    - het bereiden van ultradunne AI2O3 op de a-SiOx:H door atoomlaagdepositie (ALD);
    - het bereiden van a-SiOx:H op de ultradunne AI2O3 door PECVD; en
    - het bereiden van a-SiNx:H door PECVD, om een passiveringsfilm te vormen met een vierlaagse gelamineerde structuur van a-SiOx:H (2 iimj/AfiCh (15 nm)/a-SiOx:H (220 nm)/a-SiNx:H (2.08, 80 nm).
    4. De passivering methode volgens conclusie 3, waarin de stap van het bereiden van a-SiOx:H door PECVD bevat:
    - het reinigen en inbrengen van een siliciumchip in een grafietkuip;
    - het neerslaan van een laag a-SiOx:H in een PECVD4>uis door het inbrengen van silaan met een flowsnelheid van 90 sccm en distikstofmonoxide met een flowsnelheid van 3.74.05 slm, waarbij de depositietemperatuur 450°C is, de druk 700-1500 mTor is, het vermogen 1700-2100 watt is en de depositietijd 15-1200 s bedraagt; en
    - het verwijderen van de siliciumchip na het neerslaan.
    5. De passivering methode volgens conclusie 3, waarin de stap van het bereiden van a-SiNx:H door PECVD bevat:
    - het reinigen en inbrengen van een siliciumchip in een grafietkuip;
    - het neerslaan van een laag a-SiNx:H in een PECVD-buis door het inbrengen van silaan met een flowsnelheid van 500-650 sccm en ammoniak met een flowsnelheid van 3.754.05 slm, waarbij de depositietemperatuur 450°C is, de druk 1500-1600 mTor is, het vermogen 1700 watt is en de depositietijd 350-1100 s bedraagt; en
    - het verwijderen van de siliciumchip na het neerslaan.
    6. De passivering methode volgens conclusie 3, waarin de stap van het bereiden van ultradunne AI2O3 door ALD bevat:
    - het reinigen en het automatisch overbrengen van een siliciumchip van een chipdoos naar een ALD-ruimte;
    - het neerslaan van een AlOx-film door TMA en H2O met een flowsnelheid van respectievelijk 10 slm en 15 slm, waarin de depositietemperatuur 200°C is en de depositietijd ongeveer 15 s bedraagt; en
    - het automatische overbrengen van de siliciumchip uit de ALD-ruimte en in een chipdoos na het neerslaan.
    1/2
    Figure NL2022817B1_C0001
NL2022817A 2018-07-20 2019-03-27 Surface/interface passivation layer for high-efficiency crystalline silicon cell and passivation method NL2022817B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810805787.7A CN109216473B (zh) 2018-07-20 2018-07-20 一种晶硅太阳电池的表界面钝化层及其钝化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL2022817A NL2022817A (en) 2019-05-01
NL2022817B1 true NL2022817B1 (en) 2019-10-03

Family

ID=64990180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2022817A NL2022817B1 (en) 2018-07-20 2019-03-27 Surface/interface passivation layer for high-efficiency crystalline silicon cell and passivation method

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109216473B (nl)
NL (1) NL2022817B1 (nl)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109935647B (zh) * 2019-03-29 2021-09-14 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制备方法
CN109950352A (zh) * 2019-04-23 2019-06-28 通威太阳能(成都)有限公司 一种采用非晶硅钝化层的太阳电池及其制造方法
CN110061101A (zh) * 2019-05-13 2019-07-26 山西潞安太阳能科技有限责任公司 一种新型高效电池背钝化工艺
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
CN110429020A (zh) * 2019-06-28 2019-11-08 湖南红太阳光电科技有限公司 一种管式pecvd设备制备非晶硅薄膜的方法
CN110459615A (zh) * 2019-08-19 2019-11-15 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
CN112531034B (zh) * 2019-08-28 2022-10-21 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种太阳能电池、太阳能电池板及制备方法
CN111628044A (zh) * 2020-04-24 2020-09-04 一道新能源科技(衢州)有限公司 一种硅太阳能电池的表面钝化处理方法和系统
CN111628011A (zh) * 2020-06-09 2020-09-04 山西潞安太阳能科技有限责任公司 一种新型晶硅双面电池背膜结构及制备方法
CN114759097B (zh) 2020-12-29 2022-10-18 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
CN112713203A (zh) * 2021-01-19 2021-04-27 天合光能股份有限公司 一种新型太阳能电池叠层钝化结构
CN113078222B (zh) * 2021-03-29 2023-03-31 横店集团东磁股份有限公司 一种双面太阳能电池及其制备方法
CN113257927A (zh) * 2021-05-18 2021-08-13 横店集团东磁股份有限公司 一种perc电池背钝化结构、perc电池及制备方法
CN113571592A (zh) * 2021-06-30 2021-10-29 杭州电子科技大学 一种薄化晶硅电池及制备方法
CN113552462B (zh) * 2021-07-08 2023-03-14 麦斯克电子材料股份有限公司 获得n型硅片厚度和测试寿命与体寿命间对应关系的方法
CN115472701B (zh) 2021-08-20 2023-07-07 上海晶科绿能企业管理有限公司 太阳能电池及光伏组件
CN114203832B (zh) * 2021-11-29 2024-01-30 上海交通大学 具有钝化接触层并叠加复合钝化层的铸造单晶硅钝化结构
CN114944433A (zh) * 2022-05-19 2022-08-26 苏州大学 一种晶硅太阳电池表面钝化材料
CN116666236B (zh) * 2023-08-02 2023-11-21 深圳市鲁光电子科技有限公司 一种半导体材料的表面钝化方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1872413A1 (en) 2005-04-14 2008-01-02 Renewable Energy Corporation ASA Surface passivation of silicon based wafers
WO2007055484A1 (en) 2005-11-08 2007-05-18 Lg Chem, Ltd. Solar cell of high efficiency and process for preparation of the same
NL2000248C2 (nl) 2006-09-25 2008-03-26 Ecn Energieonderzoek Ct Nederl Werkwijze voor het vervaardigen van kristallijn-silicium zonnecellen met een verbeterde oppervlaktepassivering.
TW200929575A (en) 2007-12-28 2009-07-01 Ind Tech Res Inst A passivation layer structure of the solar cell and the method of the fabricating
US8168462B2 (en) 2009-06-05 2012-05-01 Applied Materials, Inc. Passivation process for solar cell fabrication
DE102009056594A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Q-Cells Se Antireflexionsbeschichtung sowie Solarzelle und Solarmodul
CN102157570A (zh) * 2011-01-11 2011-08-17 上海太阳能电池研究与发展中心 一种用于晶体硅太阳电池的复合钝化减反膜及制备方法
EP2533305A3 (en) 2011-06-06 2014-05-21 Imec Method for blister-free passivation of a silicon surface
TWI448431B (zh) 2011-11-18 2014-08-11 Ind Tech Res Inst 光學鈍化薄膜及其製造方法以及太陽能電池
KR101776874B1 (ko) * 2011-12-21 2017-09-08 엘지전자 주식회사 태양 전지
CN104025304A (zh) * 2012-01-03 2014-09-03 应用材料公司 用于提高si太阳能电池的表面钝化的性能和稳定性的缓冲层
CN104094418A (zh) 2012-02-17 2014-10-08 应用材料公司 硅基太阳能电池的钝化薄膜堆叠
US20150214391A1 (en) 2012-07-19 2015-07-30 Hitachi Chemical Company, Ltd. Passivation film, coating material, photovoltaic cell element and semiconductor substrate having passivation film
DE102012016298A1 (de) * 2012-08-16 2014-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Halbleiterbauelement mit einer Passivierungsschicht aus hydriertem Aluminiumnitrid sowie Verfahren zur Oberflächenpassivierung von Halbleiterbauelementen
EP3047524B1 (en) 2013-09-16 2020-11-04 Specmat Inc. Solar cell and method of fabricating solar cells
CN103606568A (zh) * 2013-11-21 2014-02-26 常州天合光能有限公司 晶体硅太阳能电池的薄膜钝化结构
CN104701390B (zh) * 2015-03-10 2017-01-25 北京飞行博达电子有限公司 太阳能电池背面钝化方法
CN205723556U (zh) * 2016-04-14 2016-11-23 中电投西安太阳能电力有限公司 一种n型ibc太阳能电池结构
TW201824410A (zh) * 2016-09-16 2018-07-01 德商中心熱國際股份公司 半導體材料之表面的鈍化方法以及半導體基板
CN107256894B (zh) * 2017-05-18 2018-08-10 广东爱旭科技股份有限公司 管式perc单面太阳能电池及其制备方法和专用设备
CN207233747U (zh) * 2017-05-31 2018-04-13 国家电投集团科学技术研究院有限公司 硅异质结太阳电池
CN107293604A (zh) * 2017-07-27 2017-10-24 浙江晶科能源有限公司 一种p型面低反射率晶硅电池的制备方法
CN108231917B (zh) * 2017-12-20 2019-12-17 横店集团东磁股份有限公司 一种perc太阳能电池及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109216473B (zh) 2019-10-11
CN109216473A (zh) 2019-01-15
NL2022817A (en) 2019-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2022817B1 (en) Surface/interface passivation layer for high-efficiency crystalline silicon cell and passivation method
EP4027395A1 (en) Efficient back passivation crystalline silicon solar cell and manufacturing method therefor
TWI355752B (en) Solar cell
TWI463682B (zh) 異質接面太陽能電池
CN114678446A (zh) 一种低成本接触钝化全背电极太阳能电池及其制备方法
US20170222067A1 (en) Surface passivation of high-efficiency crystalline silicon solar cells
CN102403369A (zh) 一种用于太阳能电池的钝化介质膜
CN111628032A (zh) 一种硅异质结太阳电池本征钝化层的结构及其制作方法
US20230361227A1 (en) Laminated passivation structure of solar cell and preparation method thereof
CN214753785U (zh) 一种单面钝化接触的太阳能电池
CN215771167U (zh) 一种太阳能电池片及光伏组件
US20230136715A1 (en) Laminated passivation structure of solar cell and preparation method thereof
CN215220733U (zh) 一种太阳能电池及其正面膜层结构、电池组件及光伏系统
CN112713216B (zh) 一种太阳能电池的层叠减反射膜的制备方法
CN210607280U (zh) 一种背钝化硅基太阳能电池
CN112466960A (zh) 太阳能电池结构及其制备方法
CN214753783U (zh) 一种太阳能电池叠层钝化结构
CN112490299B (zh) 光伏电池及其制备方法
CN115020512B (zh) 一种TOPCon光伏电池及其制备方法
Schultz et al. Dielectric rear surface passivation for industrial multicrystalline silicon solar cells
CN214898453U (zh) 太阳能电池叠层钝化结构
US11996494B2 (en) Low-cost passivated contact full-back electrode solar cell and preparation method thereof
US20230307573A1 (en) Low-cost passivated contact full-back electrode solar cell and preparation method thereof
CN216389389U (zh) 一种太阳能电池及其背面膜层结构、电池组件及光伏系统
CN114388634B (zh) 叠层太阳能电池及其制备方法