Perc及pert太陽能電池的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于硅太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種PERC及PERT太陽能電池的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能發(fā)電裝置又稱為太陽能電池或光伏電池，可以將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，其發(fā)電原理是基于半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏特效應(yīng)。高效太陽電池是太陽電池發(fā)展的重要方向，例如P型基片PERC(passivated emitter and rear side cell)電池和 N 型基片 PERT (passivated emitter and rear total diffused)電池都是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
[0003]PERC電池的制備方法包括以下步驟:
[0004]I)制絨；2)磷擴(kuò)散；3)刻蝕和去磷硅玻璃；4)背面沉積Al2O3薄膜；5)背面PECVD沉積SiNx薄膜；6)正面PECVD沉積SiNx薄膜；7)背面激光開槽；8)絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)；其中步驟6與步驟4、步驟5的順序可以互換。PERC電池背面利用了 Al2O3薄膜良好的鈍化性能，同時(shí)利用了 SiNx薄膜的氫鈍化作用、優(yōu)良的耐磨性及堿離子阻擋能力。
[0005]PERT電池的制備方法包括以下步驟:
[0006]I)制絨；2)正面硼擴(kuò)散；3)背面離子注入磷；4)去磷硅玻璃和硼硅玻璃；5)雙面熱氧化沉積S12薄膜；6)背面PECVD沉積SiNx薄膜；7)正面PECVD沉積SiNx薄膜；8)絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)；其中步驟6和步驟7的順序可以互換。PERT電池表面利用了 Si02薄膜良好的鈍化性能，同時(shí)利用了 SiNx薄膜的氫鈍化作用，優(yōu)良的耐磨性及堿離子阻擋能力。SiNx薄膜在PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n—等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)的過程中對(duì)其沉積的面進(jìn)行第一次氫鈍化作用，在燒結(jié)的過程中進(jìn)一步釋放氫從而進(jìn)行第二次氫鈍化作用。
[0007]晶體硅中的氫元素對(duì)太陽能電池有著重要作用。硅中的氫原子具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性，它能夠與輕元素雜質(zhì)及其復(fù)合體反應(yīng)；與摻雜原子硼、磷反應(yīng)；與過渡金屬雜質(zhì)反應(yīng)；與硅懸掛鍵結(jié)合，富集在晶體表面、晶界、位錯(cuò)區(qū)域；甚至與其他氫原子反應(yīng)形成氫分子等。因此可以利用氫原子與其他雜質(zhì)和缺陷的反應(yīng)來鈍化這些復(fù)合中心的復(fù)合活性，提高硅晶體中少數(shù)載流子的壽命。
[0008]在硅晶體中引入氫原子的方法通常是在太陽能電池制造過程中利用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)沉積氮化硅薄膜。氮化硅薄膜中富含的氫原子擴(kuò)散到硅晶體的界面，鈍化了界面上的硅懸掛鍵，顯著降低了硅晶體的表面復(fù)合速率，此外，在燒結(jié)工藝也可以進(jìn)一步提尚娃晶體中的氣原子。
[0009]但是，PECVD工藝和燒結(jié)工藝并沒有將SiNx薄膜的氫鈍化作用發(fā)揮到最佳，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需提供一種PERC及PERT太陽能電池的制備方法，進(jìn)一步提高氮化娃薄膜的氫鈍化作用，于提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種PERC及PERT太陽能電池的制備方法，進(jìn)一步提高氮化硅薄膜的氫鈍化作用，于提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種PERC太陽能電池的制備方法，包括以下步驟:
[0012]步驟S01、對(duì)硅片進(jìn)行制絨、擴(kuò)散、刻蝕和去磷硅玻璃工藝；
[0013]步驟S02、硅片背面沉積氧化鋁薄膜；
[0014]步驟S03、硅片背面沉積氮化硅薄膜；
[0015]步驟S04、硅片正面沉積氮化硅薄膜；
[0016]步驟S05、背面激光開槽；
[0017]步驟S06、對(duì)硅片進(jìn)行熱處理工藝；
[0018]步驟S07、絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)。
[0019]優(yōu)選的，步驟S06中，熱處理工藝的時(shí)間為I?6min，熱處理的溫度為400?800。。。
[0020]優(yōu)選的，步驟S03中，采用PECVD工藝在硅片背面沉積氮化硅薄膜，所述氮化硅薄膜的厚度為80?140nmo
[0021]優(yōu)選的，步驟S04中，采用PECVD工藝在硅片正面沉積氮化硅薄膜，所述氮化硅薄膜的厚度為80?10nm0
[0022]優(yōu)選的，步驟S02中，采用ALD工藝在硅片背面沉積氧化鋁薄膜，所述氧化鋁薄膜的厚度為5?1nm0
[0023]本發(fā)明還提供一種PERT太陽能電池的制備方法，包括以下步驟:
[0024]步驟S01、對(duì)硅片進(jìn)行制絨、擴(kuò)散、磷離子注入工藝；
[0025]步驟S02、去除硅片表面的磷硅玻璃和硼硅玻璃；
[0026]步驟S03、雙面沉積氧化娃層；
[0027]步驟S04、硅片背面沉積氮化硅薄膜；
[0028]步驟S05、硅片正面沉積氮化硅薄膜；
[0029]步驟S06、對(duì)硅片進(jìn)行熱處理工藝；
[0030]步驟S07、絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)。
[0031]優(yōu)選的，步驟S06中，熱處理工藝的時(shí)間為I?6min，熱處理的溫度為400?800。。。
[0032]優(yōu)選的，步驟S04中，采用PECVD工藝在硅片背面沉積氮化硅薄膜，所述氮化硅薄膜的厚度為80?140nmo
[0033]優(yōu)選的，步驟S05中，采用PECVD工藝在硅片正面沉積氮化硅薄膜，所述氮化硅薄膜的厚度為80?10nm0
[0034]優(yōu)選的，步驟S02中，采用熱氧化工藝在硅片雙面沉積氧化硅層。
[0035]與現(xiàn)有的方案相比，本發(fā)明提供的PERC及PERT太陽能電池的制備方法，通過增加熱處理工藝，進(jìn)一步提高了氮化硅薄膜的氫鈍化作用，降低載流子復(fù)合，提升太陽電池電性能，使電池開路電壓提高10-15mV，電池效率提高0.3% -0.5% ;此外，快速熱處理工藝充分利用目前企業(yè)生產(chǎn)線已具備的燒結(jié)爐設(shè)備，充分減少設(shè)備投資，且不增加電池制造成本；本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單易行，易于實(shí)現(xiàn)，成本較低，適于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發(fā)明PERC太陽能電池的制備方法的流程示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明PERT太陽能電池的制備方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0040]上述及其它技術(shù)特征和有益效果，將結(jié)合實(shí)施例及附圖1至2對(duì)本發(fā)明的PERC及PERT太陽能電池的制備方法進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明PERC太陽