[發明專利]一種雙面鈍化晶硅太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201210590800.4
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103050553A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 趙科新;趙崇凌;李士軍;張健;張冬;洪克超;徐寶利;鐘福強;陸濤;許新;王剛;劉興;張妍;王學敏;李松;屈秋霞;張締;朱龍來;徐浩宇;閆用用
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽科學儀器股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/18;C23C16/34
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

1.一種雙面鈍化晶硅太陽能電池，其特征在于：包括基區(12)、PN結(13)、發射區(14)、第一介質層(16)、第二介質層(10)、第三介質層(9)、鋁薄層(8)、第一本征氫化非晶硅層(11)、第二本征氫化非晶硅層(15)、正面電極(17)及背面電極(18)，其中PN結(13)位于基區(12)和發射區(14)之間，所述第一介質層(16)作為正面減反射層和鈍化層，所述第二介質層(10)作為背面鈍化層，所述第三介質層(9)作為所述背面介質層(10)的蓋層，所述第一本征氫化非晶硅層(11)位于第一介質層(16)和發射區(14)之間，所述第二本征氫化非晶硅層(15)位于基區(12)和第二介質層(10)之間，所述鋁薄層(8)位于第三介質層(9)的外側，所述正面電極(17)和背面電極(18)分別置于晶硅太陽能電池正面和背面。

2.按權利要求1所述的雙面鈍化晶硅太陽能電池，其特征在于：所述第三介質層(9)和第一介質層(16)作為鈍化層具有陽離子，材料是氮化硅、碳化硅或氧化硅。

3.按權利要求2所述的雙面鈍化晶硅太陽能電池，其特征在于：所述氮化硅內固定離子濃度為1010-1011cm^-3，所述碳化硅內固定離子濃度高達1011cm^-3，所述氧化硅內固定離子濃度為1010-1011cm^-3。

4.按權利要求2所述的雙面鈍化晶硅太陽能電池，其特征在于：所述第三介質層(9)和第一介質層(16)含有的H濃度為5-15％。

5.按權利要求2所述的雙面鈍化晶硅太陽能電池，其特征在于：所述氮化硅膜層折射率在2.15以內，膜層厚度在97nm以內。

6.按權利要求1所述的雙面鈍化晶硅太陽能電池，其特征在于：所述第二介質層(10)作為鈍化層具有陰離子，陰離子濃度高達1013cm^-3，材料為氧化鋁，所述氧化鋁膜層折射率在1.70以內，膜層厚度在60nm以內。

7.按權利要求1所述的雙面鈍化晶硅太陽能電池，其特征在于：所述第一本征氫化非晶硅層(11)和第二本征氫化非晶硅層(15)的膜層厚度在10nm以內。

8.一種雙面鈍化晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于：包括將所述太陽能電池硅片進行清洗和腐蝕金字塔絨面、擴散工藝制作PN結、刻蝕工藝去除掉PSG磷硅玻璃、制造雙面鈍化層、采用絲網印刷、燒結制備正面電極和背面電極，最后完成太陽能電池的制作。

9.按權利要求8所述的方法，其特征在于：所述制造雙面鈍化層在微波PECVD系統中進行，包括下述幾個步驟：

將電池片傳輸進裝載腔(26)；

降低所述裝載腔(26)的真空度；

將所述電池片傳輸至第一工藝腔(29)；

在所述第一工藝腔(29)內在所述基區(12)和發射區(14)上分別沉積第一本征氫化非晶硅層(11)和第二本征氫化非晶硅層(15)；

將所述電池片傳輸至第二工藝腔(34)；

在所述第二工藝腔(34)上沉積介質層(10)；

將所述電池片傳輸至第三工藝腔(39)；

在所述第三工藝腔(39)內上沉積介質層(9)；

在所述第三工藝腔(39)內下沉積介質層(16)；

將所述電池片傳輸出所述微波PECVD。