Perc晶體硅太陽(yáng)能電池的背面多層鍍膜方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及晶體硅太陽(yáng)能電池的制造技術(shù)，具體是一種PERC晶體硅太陽(yáng)電池的背面多層鍍膜方法。該方法包括以下步驟：a.在Si襯底背面使用ALD或PECVD法沉積Al2O3鈍化膜；b.在Al2O3鈍化膜上使用PECVD法在一次連續(xù)的沉積過(guò)程中沉積多層背面SiNx膜，各層SiNx膜由內(nèi)至外折射率依次減小。本發(fā)明能夠提高太陽(yáng)能電池鈍化效果及背面反射率，以提高電池效率，同時(shí)工藝步驟簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
PERC晶體括太陽(yáng)能電池的背面多層媳膜方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及晶體娃太陽(yáng)能電池的制造技術(shù)，具體是一種PERC晶體娃太陽(yáng)電池的背 面多層鍛膜方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著晶體娃太陽(yáng)電池技術(shù)的不斷提高，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的單晶娃太陽(yáng)電池的量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效 率已達(dá)19.8%，多晶娃太陽(yáng)電池量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率已達(dá)18.4%。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電池效率已沒(méi)有太大 的提升空間，電池效率的提升必須依靠新型結(jié)構(gòu)的晶體娃太陽(yáng)電池發(fā)展。在目前已有的娃 基體高效電池技術(shù)中，由于純化發(fā)射極及背表面電池(P邸C電池)將提升電池效率的工藝移 至電池背面，因此其與其他的高效電池技術(shù)及新的提高電池效率的制造工藝有非常好的兼 容性。陽(yáng)RC電池可與其他高效技術(shù)同時(shí)整合在娃太陽(yáng)電池的生產(chǎn)制造中。所W陽(yáng)RC電池是 目前高效電池中最有可能被工業(yè)推廣的技術(shù)，研究其量產(chǎn)工藝對(duì)陽(yáng)RC電池的大規(guī)模生產(chǎn)具 有非常好的指導(dǎo)性作用。
[0003] 陽(yáng)RC電池背面純化方式主要采用ALD及陽(yáng)CVD制備A1203薄膜的方式，由于A1203膜 厚較薄，需要鍛SiNx膜進(jìn)行保護(hù)，及增強(qiáng)背反射率，W提高開(kāi)路電壓、短路電流，從而提高電 池光電轉(zhuǎn)換效率。目前背面Si化膜通常為一層，或兩層，背反射率提高幅度較小。多層膜工 藝中使用薄膜通常有MgF2、ZnS、Ti02、Si02等膜層，工藝較較難控制，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠提高太陽(yáng)能電池純化效果及背面反 射率，W提高電池效率，同時(shí)工藝步驟簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)的PERC晶體娃太陽(yáng)電池的背面多層鍛 膜方法。
[0005] 本發(fā)明的PERC晶體娃太陽(yáng)電池的背面多層鍛膜方法包括W下步驟： a. 在Si襯底背面使用ALD或PECV的去沉積Ah〇3純化膜； b. 在Ah〇3純化膜上使用PECV的去在一次連續(xù)的沉積過(guò)程中沉積多層背面SiNx膜，各層 SiNx膜由內(nèi)至外折射率依次減小。
[0006] 所述Ah〇3純化膜厚度為3-20nm，折射率為1.4-2.0;所述背面SiNx膜具有=層， 其中：靠近Ab化純化膜的最內(nèi)層背面SiNx膜厚度為IO-SOnm，折射率為2.2-2.6;中間一層 背面SiNx膜厚度為20-10011111，折射率為2.0-2.4;最外層背面511^、膜厚度為40-20011111，折 射率為1.6-2.0。
[0007] 所述步驟b中，多層背面SiNx膜沉積過(guò)程使用的材料為Si化和畑3,通過(guò)調(diào)節(jié)Si化和 N也流量控制不同層SiNx膜層折射率。
[000引本發(fā)明的積極效果體現(xiàn)在：1、純化膜沉積AhO,純化效果好，大幅提高了電池開(kāi)路 電壓，并且適于量產(chǎn)；2、可在常規(guī)電池產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)多層膜的制備，工藝穩(wěn)定性易于控制；3、通 過(guò)折射率漸變面的多層背面增反射膜，使電池少數(shù)載流子收集增多，可提高電池短路電流， 進(jìn)而提高電池效率。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 實(shí)施例，P邸C晶體娃太陽(yáng)電池的制備過(guò)程： 1、 對(duì)單晶娃片進(jìn)行制絨處理，形成金字塔絨面； 2、 擴(kuò)散制備PN結(jié)； 3、 拋光去除邊結(jié)及表面缺陷，使背表面平整； 4、 通過(guò)ALD沉積Al2〇3; 5、 PECVD完成多層背面SiNx膜層，及正面SiNx減反層；多層背面SiNx膜沉積過(guò)程使用的 材料為SiH4和N出，通過(guò)調(diào)節(jié)SiH4和N出流量控制不同層SiNx膜層折射率； 選取的多層膜制備參數(shù)為如下表： 6、 仕肯巧舊化用徽光升懼；
7、 絲網(wǎng)印刷形成正電極，背電極及背場(chǎng)； 8、 燒結(jié)使金屬與娃之間形成良好的歐姆接觸； 9、 測(cè)試電池的電性能。
[0010]按照上述實(shí)施例方法制備出的陽(yáng)RC電池，較背面沉積Al2〇3膜和單層SiNx膜陽(yáng)RC電 池，短路電流提高28 mA，開(kāi)壓提高2 mV，光電轉(zhuǎn)換效率提高0.1%，超過(guò)21%?？梢?jiàn)該背面多層 膜工藝可提高背面反射率，達(dá)到預(yù)期結(jié)果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種PERC晶體硅太陽(yáng)電池的背面多層鍍膜方法，其特征是:包括以下步驟， a. 在Si襯底背面使用ALD或PECVD法沉積Al2〇3鈍化膜； b. 在Al2〇3鈍化膜上使用PECVD法在一次連續(xù)的沉積過(guò)程中沉積多層背面SiNx膜，各層 SiNx膜由內(nèi)至外折射率依次減小。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PERC晶體硅太陽(yáng)電池的背面多層鍍膜方法，其特征是:所述步 驟b中，多層背面SiNx膜沉積過(guò)程使用的材料為SiH4和NH 3，通過(guò)調(diào)節(jié)SiH4和NH3流量控制不同 層SiNx膜層折射率。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PERC晶體硅太陽(yáng)電池的背面多層鍍膜方法，其特征是：所 述Al2〇3鈍化膜厚度為3 - 20nm，折射率為1.4一2.0;所述背面SiNx膜具有三層，其中：靠近 Al2〇3鈍化膜的最內(nèi)層背面SiNx膜厚度為10 - 50nm，折射率為2.2 - 2.6;中間一層背面51仏 膜厚度為20 - 100nm，折射率為2.0 - 2.4;最外層背面SiNx膜厚度為40 - 200nm，折射率為 1.6 - 2.0〇
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK105845775SQ201610244770
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】白焱輝, 李高非, 王繼磊, 付少劍, 張娟, 黃金
【申請(qǐng)人】晉能清潔能源科技有限公司