[發明專利]一種晶體硅太陽能電池的加工方法

無效

• 申請號: 201410251454.6
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104051571A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 任現坤;姜言森;賈河順;馬繼磊;張春艷;徐振華;王光利;尹蘭超;黃國強
• 申請（專利權）人: 山東力諾太陽能電力股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

技術領域

本發明涉及太陽能電池制作技術領域，具體涉及一種晶體硅太陽能電池的加工方法。?

背景技術

在各種太陽電池中，晶體硅電池一直占據著最重要的地位。近年來，在晶體硅太陽電池提高效率和降低成本方面取得了巨大成就和進展，進一步提高了它在未來光伏產業中的優勢地位。?

氮化硅薄膜作為傳統的晶體硅太陽能電池鈍化減反膜，其性能的變化直接影響電池的轉化效率。目前，無論從生產方還是使用方，對晶體硅電池片的極化效應（PID）的關注越來越多。2011年7月NREL在其發表的文章《System?Voltage?Potential?Induced?Degradation?Mechanisms?in?PV?Modules?and?Methods?for?Test》中對PID進行了詳細的說明（1）。目前PID現象已被更多的人所了解，并有越來越多的研究機構和組件制造商對其進行了深入的研究和發表文章。PID?Free被許多組件廠和電池廠作為賣點之一，許多光伏組件用戶也開始只接受PID?Free的組件。?

發明內容

本發明的目的是針對上述問題提供的一種晶體硅太陽能電池的加工方法，將硅片進過表面結構化、制作發射極、周邊刻蝕、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結；最后將所得電池片進行高溫退火。該方法對電池片中的微缺陷進行了有效修復的同時可以有效的提高氮化硅薄膜的均勻性以及致密性，增加了氮化硅薄膜的鈍化效果，這樣電池片的少數載流子壽命得到了一定提高，可使短路電流密度提高0.01-1mA/cm²，開路電壓提高0.5-5mV，轉化效率提高0.01-0.3%；另外，經過高溫退火的電池片可以提高其抗PID的能力，具有重大的生產實踐價值，增強企業的競爭力。?

本發明的一種晶體硅太陽能電池的加工方法采用的技術方案，步驟包括：?

（1）將硅片進過表面結構化、制作發射極、周邊刻蝕、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結；

（2）將步驟1所得電池片進行高溫退火。

步驟（2）中所述的高溫退火是將電池片放入退火爐中，通入保護氣，在高溫條件下保持一段時間。?

退火爐內的溫度為100-1000℃，在高溫條件下保持時間為5-60分鐘。?

進一步的，退火爐內的溫度為100-600℃。?

優選的，退火爐內的溫度為100-500℃。?

進一步的，在高溫條件下保持時間為20-40分鐘.?

優選的，在高溫條件下保持時間為30-40分鐘

所述的保護氣為氨氣、硅烷、氫氣、氮氣中的一種。

本發明的有益效果是：本發明方法對電池片中的微缺陷進行了有效修復的同時可以有效的提高氮化硅薄膜的均勻性以及致密性，增加了氮化硅薄膜的鈍化效果，這樣電池片的少數載流子壽命得到了一定提高，可使短路電流密度提高0.01-1mA/cm²，開路電壓提高0.5-5mV，轉化效率提高0.01-0.3%；另外，經過高溫退火的電池片可以提高其抗PID的能力，具有重大的生產實踐價值，增強企業的競爭力，適用于工業應用。?

具體實施方式：

為了更好地理解本發明，下面結合實例來說明本發明的技術方案，但是本發明并不局限于此。

實施例1：?

選擇多晶硅片；將硅片進過表面結構化、制作發射極、周邊刻蝕、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結；最后將電池片放入退火爐中，升溫至100℃，并通入H₂進行退火40min，得到成品太陽能電池片。將本發明實施例1所得電池片與現有技術的電池片進行比較，結果如表1所示：

表1?太陽能電池片的電性能參數

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實施例2：?

選擇單晶硅片；將硅片進過表面結構化、制作發射極、周邊刻蝕、磷硅玻璃去除、氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結；最后將電池片放入退火爐中，升溫至500℃，并通入H2進行退火30min，得到成品太陽能電池片。將本發明實施例2所得電池片與現有技術的電池片進行比較，結果如表2所示：

表2?太陽能電池片的電性能參數

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