專利名稱：：改善電池電性能的退火工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種改善電池電性能的工藝，尤其是改善基于絲網(wǎng)印刷制備的晶體硅電池電性能。
背景技術(shù)：
：世界范圍內(nèi)光伏工業(yè)迅速發(fā)展，得益于絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽電池的制造成本不斷降低。為了降低光伏發(fā)電成本，工業(yè)化生產(chǎn)的晶體硅太陽電池盡量簡化工藝步驟，比如燒結(jié)工藝整合了燒結(jié)鋁膜形成鋁背場、銀電極燒穿氮化硅形成歐姆接觸、高溫?zé)崽幚淼桠g化發(fā)射極這些工藝步驟。但工藝整合往往也造成了被整合的各項子工藝很難達(dá)到最優(yōu)化。例如銀電極為了燒結(jié)后形成良好的歐姆接觸，整合工藝中必須在銀漿中的摻入玻璃體，利用玻璃體燒穿氮化硅，但銀硅界面處的玻璃體可能增大接觸電阻，界面處的玻璃體厚度和導(dǎo)電性直接影響串聯(lián)電阻(Rs)，從而影響填充因子(FF)和電池光電轉(zhuǎn)化效率(Efficiency);另外為了達(dá)到最優(yōu)的銀電極燒結(jié)溫度工藝，氮化硅對晶體硅的鈍化溫度工藝可能難以達(dá)到最優(yōu)。在不增加工藝復(fù)雜程度的前提下，整合的工藝存在優(yōu)化的空間。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一種可以有效提高電池電性能的改善電池電性能的退火工藝。3本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種改善電池電性能的退火工藝，包括將絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽電池進(jìn)行退火處理，其特征是采用惰性氣體(N2,Ar)混合不同比例的氫氣的還原性氣體退火晶體硅太陽電池，氫氣的體積混合比例為5%-100%。氫氣的體積混合比例為5%-90%。退火處理的溫度為200450。C。退火處理時間為590min。晶體硅太陽電池是基于絲網(wǎng)印刷技術(shù)，并采用低頻PECVD鍍膜技術(shù)制造的晶體硅電池，所述低頻PECVD(等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)鍍減反射膜技術(shù)的PECVD發(fā)生器頻率為101000kHz。本發(fā)明采用低溫特殊氣氛退火晶體硅太陽電池，工藝與晶體硅電池工藝兼容，設(shè)備投資低，生產(chǎn)效率高，可以有效提高電池電性能，具有大規(guī)模應(yīng)用的潛力。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明具體實施例方式實施例1將采用低頻PECVD(PECVD發(fā)生器頻率為40kHz)淀積氮化硅減反射薄膜，并基于絲網(wǎng)印刷制造的125x125mm單晶電池放入擴(kuò)散爐管中(可控制氣體流量)退火處理，退火溫度為370。C,退火時間18min，退火氣氛為氮?dú)鈿錃饣旌蠚怏w，VH2:VN2二5:27，退火后效率變化如下表l.<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2將采用低頻PECVD(PECVD發(fā)生器頻率為40kHz)淀積氮化硅減反射薄膜，并基于絲網(wǎng)印刷制造的156x156mm多晶電池放入擴(kuò)散爐管中(可控制氣體流量)退火，退火溫度為330°C，退火時間為35min,退火氣氛為氮?dú)鈿錃饣旌蠚怏w，VH2:VN2=1:9，退火后效率變化如下表2表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例4將采用低頻PECVD(PECVD發(fā)生器頻率為40kHz)淀積氮化硅減發(fā)射薄膜,并基于絲網(wǎng)印刷制造的156x156mm多晶電池放入擴(kuò)散爐管中(可控制氣體流量)退火，退火溫度為330。C，退火時間為35min,退火氣氛為氬氣氫氣混合氣體，Vh2:V^=1:9，退火后效率變化如下表4Voc(V)Isc(A)FF(%)Efficiency(%)退火前0.61678.097576.9915.77退火后0.61778.106977.5415.93上述表格中Voc(V)指開路電壓(伏特)、Isc(A)指短路電流(安培)、FF指填充因子、Efficiency指光電轉(zhuǎn)換效率。權(quán)利要求1、一種改善電池電性能的退火工藝，包括將絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽電池進(jìn)行退火處理，其特征是采用惰性氣體混合不同比例的氫氣的還原性氣體退火晶體硅太陽電池，氫氣的體積混合比例為5％-100％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善電池電性能的退火工藝，其特征是:氫氣的體積混合比例為5%-90°/0。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改善電池電性能的退火工藝，其特征是退火處理的溫度為200450°C。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改善電池電性能的退火工藝，其特征是退火處理時間為590min。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改善電池電性能的退火工藝，其特征是晶體硅太陽電池是基于絲網(wǎng)印刷技術(shù)，并采用低頻PECVD鍍膜技術(shù)制造的晶體硅電池，所述低頻PECVD鍍減反射膜技術(shù)的PECVD發(fā)生器頻率為10~1000kHz。全文摘要本發(fā)明公開了一種改善電池電性能的退火工藝，包括將絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽電池進(jìn)行退火處理，采用惰性氣體(N<sub>2</sub>，Ar)混合不同比例的氫氣的還原性氣體退火晶體硅太陽電池，氫氣的體積混合比例為5％-100％。本發(fā)明采用低溫特殊氣氛退火晶體硅太陽電池，工藝與晶體硅電池工藝兼容，設(shè)備投資低，生產(chǎn)效率高，可以有效提高電池電性能，具有大規(guī)模應(yīng)用的潛力。文檔編號H01L31/18GK101465392SQ20081024329公開日2009年6月24日申請日期2008年12月29日優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日發(fā)明者宋登元,張高潔,王景霄,高周妙申請人:江蘇林洋太陽能電池及應(yīng)用工程技術(shù)研究中心有限公司;江蘇林洋新能源有限公司