[发明专利]一种二次退火的单晶硅SE-PERC电池的制造方法

说明书

本发明公开一种二次退火的单晶硅SE‑PERC电池的制造方法，步骤包括制绒、扩散、正面激光、刻蚀、退火、背面钝化膜、正面钝化膜、背面激光、丝网印刷、烧结、测试，其特征在于：在所述正面激光步骤之后、刻蚀步骤之前增加修复损伤退火步骤。通过在正面激光步骤后进行激光退火步骤，把硅片放入管式退火炉中退火，达到修复正面激光对硅片表面造成损伤的作用，钝化表面减少载流子复合，提升晶硅电池的开压和短流。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种二次退火的单晶硅SE-PERC电池的制造方法。

背景技术

随着单晶硅SE-PERC电池的兴起，激光在晶硅电池片的制备过程中被更加广泛的应用，激光开槽、选择发射极的制备等都离不开激光的身影。金属卷绕背接触（MWT）以及发射极穿透（EWT）等技术亦需要激光穿孔才能实现。传统的单晶硅SE-PERC电池制造步骤为：

1.制绒：选用湿法技术，在P型单晶硅片表面形成绒面；

2.扩散：通过扩散形成P-N结；

3.正面激光：制备选择发射极，用激光对硅片表面进行重掺杂；

4.刻蚀：使用HF/HNO3溶液进行背面抛光，使用HF去除正面及背面扩散过程中形成的磷硅玻璃(PSG)；

5.退火：重新激活硅片表面死层中的磷原子，修复悬挂键，形成二氧化硅层；

6.背面钝化膜：制备氧化铝及氮化硅膜；

7.正面钝化膜：制备氮化硅或者氧化硅钝化膜，降低反射率，降低硅片的表面复合速度；

8.背面激光：形成背接触；

9.丝网印刷：印刷背银、背面铝浆及正银浆料；

10.烧结：形成欧姆接触；

11.测试：对成片进行测试。

就单晶硅SE-PERC电池而言，通过正面激光步骤选择发射极的过程中，激光能量呈现高斯分布的形式，在激光作用的区域就会产生相对较重的损伤，这会破环原有硅片绒面的晶格结构使载流子在表面缺陷态附近复合，导致晶硅电池片的开压和短流下降，降低了单晶硅SE-PERC电池的光电转化效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：正面激光步骤破环原有硅片绒面的晶格结构使载流子在表面缺陷态附近复合，导致晶硅电池片的开压和短流下降，降低了单晶硅SE-PERC电池的光电转化效率的问题。

本发明解决该技术问题采用的技术方案是：

一种二次退火的单晶硅SE-PERC电池的制造方法，步骤包括制绒、扩散、正面激光、刻蚀、退火、背面钝化膜、正面钝化膜、背面激光、丝网印刷、烧结、测试，其特征在于：

在所述正面激光步骤之后、刻蚀步骤之前增加修复损伤退火步骤，所述修复损伤退火步骤包括四个程序；

程序一，将硅片放入管式退火炉中；

程序二，将所述退火炉升温至650～750摄氏度，同时在所述退火炉中通入氮气以保证各温区同步升温；

程序三，所述退火炉内温度稳定后，把所述退火炉内温度控制在600～700摄氏度，同时在所述退火炉中通入氧气和氮气；

程序四，进行降温、吹扫后，将硅片从所述退火炉中取出。

作为优选，所述程序二中通入氮气流量为5.0～10.0标升每分钟。