[发明专利]一种改善PERC电池背面界面态的方法及其电池

说明书

本发明公开一种改善PERC电池背面界面态的方法及其电池，涉及太阳能电池技术领域，具体包括以下步骤：1)对硅片进行前期的制绒、扩散、刻蚀和退火工艺；2)在硅片背面使用管式PEVCD的等离子体清洗杂质，并依次沉积Al₂O₃层和SiN_x层。本发明通过在PERC电池的背面Si层上依次沉积Al₂O₃层和SiN_x层，既可以降低电池片背面界面态，提高钝化效果，又可以改善背面制程过程中吸附杂质导致的EL问题，提高电池片的EL良率，从而制备出高效高良率PERC电池。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种改善PERC电池背面界面态的方法及其电池。

背景技术

目前，随着环境问题和能源问题得到越来越多人的关注，太阳能电池作为一种清洁能源，人们对其研究开发利用已经进入到了一个新的阶段。为了降低晶硅成本，适应竞争激烈的光伏产业，晶硅电池厚度越来越薄，因为晶体硅是间隙带材料，光吸收系数小，由透射光引起的损失会随着硅片厚度的减小而增大，所以在晶硅日益减薄的今天，基于较薄晶硅的高效电池技术是各大企业与高校机构的研究重点。目前主要研究热点有HIT电池、WMT电池、N型双面电池、背钝化电池等，其中背钝化电池因其工艺相对成熟，量产难度低而备受关注，且相当一部分企业已经大规模量产背钝化电池，转换效率达到21.5％。

背钝化电池较常规电池主要优势是既可以降低电池片背面界面态，提高钝化效果；又可以延长光线路程，提高晶硅电池的长波响应，提高短路电流，从而使背钝化电池较常规电池转换效率提高了0.5％-1％。

因此改善电池片背面界面态，提高钝化效果，以及改善背面制程过程中因吸附杂质导致的EL问题，提高电池片的EL良率，制备出高效、高良率的PERC电池，是目前行业所关注的重点。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种改善PERC电池背面界面态的方法及其电池，解决现有的PERC电池钝化效果和EL良率的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的一种改善PERC电池背面界面态的方法，具体包括以下步骤：

1)对硅片进行前期的制绒、扩散、刻蚀和退火工艺；

2)在硅片背面使用管式PEVCD的等离子体清洗杂质，并依次沉积Al₂O₃层和SiN_x层。

作为改进，所述步骤2)中的等离子体清洗杂质，具体步骤是利用高频放电使N₂O离化成等离子体溅射清洗硅片背面，所述的N₂O流量为5slm，放电功率为3000-8000W，脉冲开关比例为1:(2-3)，持续放电时间100s-500s。

作为改进，所述的SiN_x层不少于一层。

作为进一步的改进，所述的Al₂O₃层和SiNx层相加的总膜厚为100-220nm，折射率为1.7-2.2。

作为进一步的改进，所述Al₂O₃层为底层，Al₂O₃层的膜厚为8-30nm，折射率为1.55-1.7。

作为进一步的改进，所述SiN_x层的膜厚为100-220nm，总折射率为1.7-2.2。

作为改进，所述步骤2)中采用管式PECVD制备底层Al₂O₃层时，采用TMA和N₂O的混合气体作为气体源，二者的体积比为1:(10-20)，沉积温度为250-500℃。