[发明专利]一种双面氧化铝P型PERC太阳能电池及制作方法

说明书

本发明涉及太阳能电池领域，公开了一种双面氧化铝P型PERC太阳能电池及制作方法，该电池包括硅片和两个正电极；硅片正面依次设有正面氮化硅膜和正面氧化铝膜；硅片背面依次设有背面氧化铝膜、背面氮化硅膜、背电极/场。其制作方法包括：1）清洗、制绒；2）扩散制PN结；3）刻蚀；4）正面镀氮化硅膜；5）双面镀氧化铝膜；6）背面镀氮化硅膜；7）激光开槽；8）丝网印刷、烧结。本发明在硅片背面、正面都覆盖一层氧化铝薄膜，能够解决常规P型PERC电池在制作背面氧化铝时，绕镀导致的正面外观色差及EL边缘发黑等问题，同时正面均匀沉积的氧化铝薄膜层，有利于降低反射率提高转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种双面氧化铝P型PERC太阳能电池及制作方法。

背景技术

目前常规的P型PERC高效太阳能电池工艺路线主要是通过：制绒-扩散-刻蚀/背抛-背面氧化铝膜沉积(PECVD或ALD方式)-背面氮化硅膜沉积(PECVD)-正面氮化硅膜沉积-激光开槽-丝印印刷-烧结，该工艺路线在制作背面氧化铝膜的过程中，局限于氧化铝制作的工艺原理及设备机构，氧化铝不可避免的绕镀到硅片正面的边缘位置，导致正面外观色差、EL边缘发黑等不良片的产生。业内各企业及研究机构研究了各种解决方法，如行业内主流氧化铝设备厂商MAIA采用硅片背表面朝上沉积氧化铝，在微波源较为精准的控制下，减少硅片正面边缘氧化铝绕镀，但是局限于氧化铝是以气态沉积的方式制作的特点，绕镀问题始终难以彻底解决。

另一方面，现有工艺路线条件下，电池片正面沉积的是一层或多层单一材质的氮化硅膜减反射层，其折射率在2.1～2.3％之间，减反射效果并不理想。在常规铝背场结构太阳能电池上，行业内相关企业提出了制作氧化硅+氮氧化硅+氮化硅的叠层减反射层方法，如发明专利公布号CN104952941A、CN103943717 A、CN 101958365 A，以降低电池片的正面的反射率，提升电池转换效率。该方法需要在常规PECVD镀膜机台上增加笑气功能，设备改造和笑气的消耗会导致生产成本增高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双面氧化铝P型PERC太阳能电池及制作方法。本发明通过调整工艺流程、改变硅片在镀膜腔体中的放置方式，使硅片背面、正面都覆盖一层均匀的氧化铝薄膜，能够很好地解决常规P型PERC电池在制作背面氧化铝时，绕镀导致的正面外观色差及EL边缘发黑等问题，同时正面均匀沉积的氧化铝薄膜层，有利于降低反射率提高转换效率。

本发明的具体技术方案为：一种双面氧化铝P型PERC太阳能电池，包括硅片和设于所述硅片正面的两个正电极；所述硅片正面依次设有正面氮化硅膜和正面氧化铝膜；硅片背面依次设有背面氧化铝膜、背面氮化硅膜、背电极/场。

所述的双面氧化铝P型PERC太阳能电池的制作方法，包括以下步骤：

1)清洗、制绒。

2)扩散制PN结。

3)刻蚀。

4)正面镀氮化硅膜：采用PECVD方式，在步骤(3)刻蚀好的硅片正面镀70-80nm厚的氮化硅膜。

5)双面镀氧化铝膜：将步骤4)正面镀好氮化硅膜的硅片，插入铝质花篮中，每个卡槽插1片，放入氧化铝镀膜设备中，在真空条件下，以原子沉积的方式周期性通入TMA和水蒸气，在硅片正面、背面同时制作一层厚度为3-10nm氧化铝膜层。

6)背面镀氮化硅膜：将步骤5)双面镀好氧化铝的硅片利用PECVD方式，在硅片背面镀100-180nm厚的氮化硅膜。

7)激光开槽。

8)丝网印刷、烧结。