[发明专利]一种氮化硅薄膜的高温退火方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池制作技术领域，具体涉及一种氮化硅薄膜的高温退火方法。 

背景技术

在各种太阳电池中，晶体硅电池一直占据着最重要的地位。近年来，在晶体硅太阳电池提高效率和降低成本方面取得了巨大成就和进展，进一步提高了它在未来光伏产业中的优势地位。 

氮化硅薄膜作为传统的晶体硅太阳能电池钝化减反膜，其性能的变化直接影响电池的转化效率。目前，无论从生产方还是使用方，对晶体硅电池片的极化效应（PID）的关注越来越多。2011年7月NREL在其发表的文章《System Voltage Potential Induced Degradation Mechanisms in PV Modules and Methods for Test》中对PID进行了详细的说明。目前PID现象已被更多的人所了解，并有越来越多的研究机构和组件制造商对其进行了深入的研究和发表文章。PID Free被许多组件厂和电池厂作为卖点之一，许多光伏组件用户也开始只接受PID Free的组件。 

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供的一种氮化硅薄膜的高温退火方法，将硅片表面制作氮化硅减反膜后在硅片表面进行高温退火。本发明方法可以有效的提高氮化硅薄膜的均匀性以及致密性，同时高温退火减少了硅片中的微缺陷和杂质离子，增加了氮化硅薄膜的钝化效果，这样电池片的少数载流子寿命得到了一定提高；另外，经过高温退火的电池片可以提高其抗PID的能力，具有重大的生产实践价值，增强企业的竞争力。 

本发明的一种氮化硅薄膜的高温退火方法采用的技术方案为，在硅片表面制作氮化硅减反射膜后，将硅片进行高温退火。 

所述的高温退火是将沉积氮化硅薄膜后的硅片放入退火炉中，通入保护气，在高温条件下保持一段时间。 

退火炉内的温度为300-1000℃。 

进一步的，退火炉内的温度为500-800℃。 

优选的，退火炉内的温度为600-700℃。 

在高温条件下保持时间为5-60min。 

在高温条件下保持时间为15-30min。 

所述的保护气为氨气、硅烷、氢气、氮气中的一种。 

所述的硅片为多晶硅或多晶硅。 

本发明的有益效果是：本发明方法可以有效的提高氮化硅薄膜的均匀性以及致密性，同时高温退火减少了硅片中的微缺陷和杂质离子，增加了氮化硅薄膜的钝化效果，这样电池片的少数载流子寿命得到了一定提高；另外，经过高温退火的电池片可以提高其抗PID的能力，具有重大的生产实践价值，增强企业的竞争力，适用于工业应用。 

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面结合实例来说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

实施例1： 

选择多晶硅片；硅片经过氮化硅薄膜制作后的任意步骤，将硅片放入退火炉中，升温至600℃，并通入H₂进行退火30min；所得硅片再依次采用丝网印刷、烧结，得到成品太阳能电池片。将本发明实施例1所得硅片方阻与现有技术的硅片方阻均匀性进行比较，结果如表1所示：

表1 硅片方块电阻

。

实施例2： 

选择准单晶硅片；硅片经过氮化硅薄膜制作后，将硅片放入退火炉中，升温至700℃，并通入H₂进行退火15min；所得硅片再依次采用丝网印刷、烧结，得到成品太阳能电池片。将本发明实施例2所得电池片与现有技术的电池片进行比较，结果如表2所示：

表2 硅片方块电阻

。