[发明专利]一种HJT电池钝化工艺

说明书

本发明公开了一种HJT电池钝化工艺。包括以下步骤：A、先将N型单晶硅片进行制绒清洗，制绒清洗后绒面大小为3‑10um，反射率为11%‑13%；B、采用PECVD工艺利用纯硅烷作为前驱物进行i膜层沉积；C、利用H2稀释硅烷进行i膜层成膜，然后对两层膜层进行双层钝化；D、用硅烷作为前驱物，乙硼烷掺杂用于制备p‑a‑Si：H膜层；E、利用PVD/RPD工艺在p‑a‑Si:H膜层上沉积TCO导电膜；F、利用丝网印刷技术进行金属化，形成金属电极。该工艺方法大大优化了非晶硅钝化膜层带隙，有效降低了界面处缺陷态密度，增强了钝化效果，另外，尤其对于RF射频电源设备，采用该方法，等离子体对表面轰击能量较少，从而可以降低对硅片表面损伤。

技术领域

本发明涉及一种新能源光伏晶硅电池技术，具体地说是一种HJT电池钝化工艺。

背景技术

HJT电池是一种可以低成本实现的高效晶体硅太阳能电池。该电池是以高寿命的n型硅为衬底，在经过制绒清洗的硅片正面依次沉积本征非晶硅薄膜、p型非晶硅薄膜，从而形成p-n异质结。在硅片背面依次沉积本征非晶硅薄膜、n型非晶硅薄膜形成背表面场。然后在掺杂的非晶硅薄膜的两侧沉积透明导电氧化物薄膜，最后通过丝网印刷技术在两侧形成金属电极，形成具有对称结构的HJT太阳能电池，该电池结构具有工艺步骤少、制程温度低、无LID与PID效应、温度系数低、效率高等优点，目前效率最高记录已达26.33%。

但是目前对于HJT电池来说，技术难点之一在于，由于薄膜硅/晶体硅异质结界面上存在的能带失配会对载流子输运造成影响，同时这种电池对异质结界面的质量要求很高，从而提高了对制备工艺参数的要求。因此，PECVD非晶硅膜层的制备工艺及各层工艺间匹配成为限制HJT电池性能提高的最关键因素。目前行业内常用本征非晶硅膜沉积工艺为纯硅烷沉积或氢稀释沉积。由于P面i层对电池性能影响较为显著，因此提高HJT电池性能，关键要做好P面i层钝化及i层与p层间能带匹配，其实质为通过工艺优化调节非晶硅薄膜内氢含量及氢的成键方式，现有技术没有很好的解决办法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不但能够降低对硅片表面损伤而且能够大幅度提高HJT电池性能的HJT电池钝化工艺。

为了解决上述技术问题，本发明的HJT电池钝化工艺，包括以下步骤：

A、先将N型单晶硅片进行制绒清洗，制绒清洗后绒面大小为3-10um，反射率为11%-13%；

B、采用PECVD工艺利用纯硅烷作为前驱物进行i膜层沉积，沉积速率控制在3埃/s，i膜层的厚度为3-5nm；

C、利用H2稀释硅烷进行i膜层成膜，沉积速率控制在1-3埃/s，i膜层的厚度为2-4nm，然后对两层膜层进行双层钝化；

D、用硅烷作为前驱物，乙硼烷掺杂用于制备p-a-Si：H膜层，沉积速率控制在3-5埃/s，其厚度为7-10nm；

E、利用PVD/RPD工艺在p-a-Si:H膜层上沉积TCO导电膜，导电膜的厚度为100-120nm，方阻40-50Ω/口；

F、利用丝网印刷技术进行金属化，形成金属电极。

所述步骤C中，氢稀释度为85%-95%。

所述步骤C中，沉积速率控制在2埃/s。

所述步骤D中，沉积速率控制在3埃/s，硼掺杂浓度为0.6-1%。