[发明专利]一种太阳能单晶PERC制备的多层SiNx

说明书

本发明涉及一种太阳能单晶PERC制备的多层SiN_x背膜工艺方法。所述方法包括如下步骤：(1)将反应体系抽真空，采用SiH₄和NH₃对硅片背面进行预淀积镀膜，得到预淀积处理后的硅片；(2)采用SiH₄和NH₃对所述预淀积处理后的硅片进行镀膜沉积；(3)重复进行步骤(1)‑(2)n次，所述n≥1，得到太阳能电池片。本发明中采用多层SiN_x背镀膜的方法可得到很好的钝化效果，从而提高单晶电池转换效率；本发明使用多层减反射膜镀膜后，对于镀膜后膜面更均匀。本发明处理对象可以为砂浆硅片也可以是金刚线硅片，适用范围广。

技术领域

本发明属于太阳能单晶电池片技术领域，具体涉及一种太阳能单晶PERC 制备的多层SiN_x背膜工艺方法。

背景技术

晶体硅材料的光学特性，是决定晶体硅太阳电池极限效率的关键因素，也是太阳电池制造工艺设计的依据。半导体材料对光有吸收作用，因此，要考虑材料对光的吸收率。而减反膜利用了光的干涉原理。两个振幅相同，波程相同的光波叠加，结果光波的振幅加强。如果有两个光波振幅相同，波程相差λ/2，则这两个光波叠加，结果相互抵消了。在硅片的表面镀上薄膜，使得在薄膜的前后两个表面产生的反射光相互干扰，从而抵消了反射光，达到减反射的效果。

在PECVD沉积氮化硅薄膜时，由于反应产生的气体中含氢，一部分氢会保留在氮化硅薄膜中。在高温过程中，这部分氢会从氮化硅薄膜中释放，扩散到硅中，最终与悬挂键结合，大大降低了缺陷能级，容易实现材料的价电子控制，起到钝化作用。N-H峰和Si-H峰的强度越大，氢含量越多，起到的钝化作用越强。由于氢的钝化作用，使硅片的少子寿命提高，一般要提高20％左右，从而能够提高硅电池的质量。

CN106653871B公开了一种PERC太阳能电池结构及其制备工艺。它包括电池片本体，所述电池片本体的正面依次沉积/生长有SiO层、减反层和AlO_x层，所述电池片本体的背面依次沉积有AlO_x层和SiN_x层；在PERC电池常规制备工艺的基础上，增加了表面氧化掺杂工艺；同时，对PERC电池工艺的调整；还采用了独特的表面钝化层沉积工艺。但是，所述工艺为单层减反射膜背面镀膜体系，镀膜后膜面均匀性效果差，得到的太阳能电池结构不能有效的降低折射率。

因此，本领域需要一种新型太阳能单晶PERC制备的多层SiN_x背膜工艺方法，所述方法得到的太阳能电池片可以有效降低折射率，通过电注入可以进一步提升效率。

发明内容

现有技术中使用的晶体硅太阳电池上的单层减反射膜是一种低成本的产业化生产工艺，但太阳电池用的半导体材料的折射率大、反射率高、效率低，因此在制作太阳电池时，要使用减反射膜、几何陷光结构等减反射措施。针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种太阳能单晶PERC制备的多层SiN_x背膜工艺方法，所述方法工艺简单，可工业化生产，得到的太阳能电池片可以有效降低折射率，通过电注入可以进一步提升效率。本发明所述多层为至少2 层，所述SiN_x中x的范围为1.1～1.7，示例性的为Si₃N₄。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种太阳能单晶PERC制备的多层SiN_x背膜工艺方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将反应体系抽真空，采用SiH₄和NH₃对硅片背面进行预淀积镀膜，得到预淀积处理后的硅片；

(2)采用SiH₄和NH₃对所述预淀积处理后的硅片进行镀膜沉积；

(3)重复进行步骤(1)-(2)n次，所述n≥1，得到太阳能电池片。