[发明专利]一种高效太阳能PERC-SE电池的氧化工艺

说明书

本发明提供一种高效太阳能PERC‑SE电池的氧化工艺，采用管式低压氧化炉制备，包括如下步骤：开门：将激光掺杂后的硅片于载舟装片，装片结束后放置于炉桨上准备进舟工艺，炉内通入氮气，炉门打开；进舟：炉门打开，开始运行，炉桨将载舟送入炉腔；抽压：进舟结束，关闭炉门，在氧化炉管中保持载舟温度一定，同时使炉管内保持低压，持续一段时间；制备氧化层：保持温度、压强，在氧化炉管中通入氮气和氧气，进行氧化层的制备，持续一段时间；回压：将氧化炉管中温度降低，通入一定量的氮气，使压力回复到常压状态；出舟：炉门打开，炉桨将载舟拉出，结束。本工艺是在激光重掺杂后通过管式高温氧化炉增加热氧化层，解决了激光重掺杂和碱抛兼容的问题。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，尤其涉及一种高效太阳能PERC-SE电池的氧化工艺。

背景技术

SE-PERC（选择性发射极seletive emitter）太阳能电池是目前市场上较为流行的高效电池之一，其将正面激光重掺杂技术(SE)与局部接触背钝化技术(PERC)相结合，金属栅线（电极）与硅片接触部位进行重掺杂，在电极之间位置进行轻掺杂，这样的结构可以降低扩散层复合，提高光线的短波效应，同时减少前金属电极与硅的接触，使得短路电流，开路电压和填充因子都得到较好的改善，大大提升太阳能电池的效率。

现有的SE-PERC电池的制备方法一般分为两种；一种为酸刻蚀制备法，其制备流程为：制绒-扩散-正面激光掺杂-酸法刻蚀抛光-去PSG -背面沉积钝化膜-沉积减反膜-背面激光开孔-背电极、背电场和正电极印刷-烧成；另一种为碱刻蚀法，其制备流程为：制绒-扩散-正面激光掺杂-去背面PSG-背面碱刻蚀抛光 -背面沉积钝化膜-正面沉积减反膜-背面激光开孔-背电极、背电场和正电极印刷-烧成。在SE-PERC电池的制备过程中，酸法抛光虽然流程简单，但其被反射率低，光投射损失大，转化效率低；碱法抛光通过碱抛光实现了背反射率的提升，但是正面激光掺杂后的区域破坏了氧化层，使如何叠加碱抛变成了难题。

发明内容

鉴于以上，本发明提供一种高效太阳能PERC-SE电池的氧化工艺，使用该工艺可以保护SE激光掺杂后的区域，和碱抛兼容，同时具有氧化层均匀，致密性好，通氧量低且工艺时间短的特点，进一步降低了硅片表面的缺陷密度，可以降低表面复合速率，提高短波响应。

本发明具体技术方案如下：

一种高效太阳能PERC-SE电池的氧化工艺，其特征在于，采用管式低压氧化炉制备，包括如下步骤：

步骤一，开门：将激光掺杂后的硅片于载舟装片，装片结束后放置于炉桨上准备进舟工艺，炉内通入一定流量的氮气，炉门打开；

步骤二，进舟：炉门打开，开始运行，炉桨将载舟送入炉腔；

步骤三，抽压：进舟结束，关闭炉门，在氧化炉管中保持载舟温度一定，同时使炉管内保持在低压状态，持续一段时间；

步骤四，制备氧化层：在步骤三的温度、压强条件下，在氧化炉管中通入一定量的氮气和氧气，进行氧化层的制备，持续一段时间；

步骤五，回压：将氧化炉管中温度降低，通入一定量的氮气，使压力回复到常压状态；

步骤六，出舟：炉门打开，炉桨将载舟拉出，工艺结束，炉门关闭。

进一步，步骤一中通入氮气的流量为500-2000sccm。

进一步，步骤三中载舟温度保持在650-800℃范围之间，压力范围保持为100-400mT，时间为100-500s。

进一步，步骤四中通入氮气的流量为500-3000sccm，通入氧气的流量为5000-10000sccm，持续时间在100-500s。

进一步，步骤五中温度降低至600-750℃，通入氮气的流量为5000-15000sccm。