[发明专利]一种P型晶硅双面电池退火增强背钝化方法

说明书

本发明涉及P型晶硅双面太阳能电池背钝化领域。一种P型晶硅双面电池退火增强背钝化方法，按如下步骤进行步骤一、第一次SiON膜层沉积+第一次退火，步骤二、第二次SiON膜层沉积+第二次退火，步骤三、第二次SiON膜层沉积+第三次退火，步骤四、SiN膜层沉积构，SiN膜层采用三层沉积，步骤五、第四次退火。本发明将SiON膜层进行合理的拆分，并与退火工艺拼接，可减少SiON膜层过厚时内部缺陷。

技术领域

本发明涉及P型晶硅双面太阳能电池背钝化领域。

背景技术

P型晶硅双面电池通过在太阳能电池背面形成钝化层，可大幅降低背表面电学复合速率，形成良好的内部光学背反射机制，提升电池的开路电压、短路电流，从而提升电池的转换效率。

双面PERC电池以其较低的制造成本，可双面发电的优势，最终将成为PERC电池中的主流产品。

perc硅太阳能电池生产步骤如下：1、提供一p型硅基板，首先进行清洗；2、在p型硅基板上采用三氯氧化磷(pocl3)液态源扩散法来形成反向导电型的n型扩散层(n型发射极)；3、在形成扩散层之后，用氢氟酸进行蚀刻，去除扩散产生的硅片截面边缘的pn结；4、在正面n型扩散层上淀积sinx，形成介电层，在背面淀积alox/sinx，形成钝化层；5、在perc硅太阳能电池背面上的钝化层进行激光开窗；6、在电池正面上的介电层上进行丝网印刷，并干燥正面银浆，形成正面电极，在p型基板背面穿孔的钝化层上进行丝网印刷，并干燥背面银浆，形成背面电极；7、共烧，使电极充分干燥，同时形成良好电接触。perc太阳能电池的核心是在硅片的背光面镀一层氧化铝薄膜覆盖，以对硅钝化，氧化铝的表面钝化受化学钝化和场效应钝化控制，氧化铝的化学钝化效应是氢钝化，不同条件下制备出来的氧化铝具有不同的氢含量，而氢是能够与硅片内部缺陷和晶界处的悬挂键结合，减少复合中心，从而实现钝化效果的重要因子，氢存在于薄膜的-oh基团或—chx中。氧化铝与硅接触面具有高的固定负电荷密度，qf约为1012-1013cm-2，通过屏蔽p型硅表面的少数载流子而表现出良好的场效应钝化。氧化铝膜层中的负电荷与p型硅基体中的少数载流子(电子)相互排斥，从而阻挡其与硅片表面的复合中心结合，降低了表面复合速率。然而，p型电池背镀化，氧化铝采取原子层生长技术，速率较慢，耗时较长，容易增加反应成本，而且目前背钝化工艺对长波反射较低，短路电流较低。

perc太阳能电池具有工艺简单，成本较低，且与现有电池生产线兼容性高的优点，是新开发出来的一种高效太阳能电池，得到了业界的广泛关注，有望成为未来高效太阳能电池的主流方向。常规硅太阳能电池的生产，perc硅太阳能电池生产步骤如下：1、提供一p型硅基板，首先进行清洗；2、在p型硅基板上采用三氯氧化磷(pocl3)液态源扩散法来形成反向导电型的n型扩散层(n型发射极)；3、在形成扩散层之后，用氢氟酸进行蚀刻，去除扩散产生的硅片截面边缘的pn结；4、在正面n型扩散层上淀积sinx，形成介电层，在背面淀积alox/sinx，形成钝化层；5、在perc硅太阳能电池背面上的钝化层进行激光开窗；6、在电池正面上的介电层上进行丝网印刷，并干燥正面银浆，形成正面电极，在p型基板背面穿孔的钝化层上进行丝网印刷，并干燥背面银浆，形成背面电极；7、共烧，使电极充分干燥，同时形成良好电接触。perc太阳能电池的核心是在硅片的背光面镀一层氧化铝薄膜覆盖，以对硅钝化，氧化铝的表面钝化受化学钝化和场效应钝化控制，氧化铝的化学钝化效应是氢钝化，不同条件下制备出来的氧化铝具有不同的氢含量，而氢是能够与硅片内部缺陷和晶界处的悬挂键结合，减少复合中心，从而实现钝化效果的重要因子，氢存在于薄膜的-oh基团或—chx中。氧化铝与硅接触面具有高的固定负电荷密度，qf约为1012-1013cm-2，通过屏蔽p型硅表面的少数载流子而表现出良好的场效应钝化。氧化铝膜层中的负电荷与p型硅基体中的少数载流子(电子)相互排斥，从而阻挡其与硅片表面的复合中心结合，降低了表面复合速率。然而，p型电池背镀化，氧化铝采取原子层生长技术，速率较慢，耗时较长，容易增加反应成本，而且目前背钝化工艺对长波反射较低，短路电流较低。

发明内容