[發(fā)明專利]一種新型電池片的制備方法

無效

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• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104103714A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王成;蔣方丹;金浩;郭俊華;陳康平
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 吳關(guān)炳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種晶硅太陽能電池片的制備方法。

背景技術(shù)

目前，在太陽能電池片制備領(lǐng)域，最常見的流程步驟就是：一，清洗制絨，制絨的目的是去除硅片表面的機械損失層和氧化層，其次是制備一種能夠增加硅片表面反射率的織構(gòu)絨面；二，擴散制結(jié)，目的是制取PN結(jié)，形成內(nèi)建電場，也是整個電池片的核心部分。三，刻蝕，目的是通過化學(xué)反應(yīng)，把連接硅片上下表面的邊緣PN結(jié)刻掉，以達到正面與背面的絕緣的目的。同時用HF酸去除硅片表面的磷硅玻璃。四，PECVD鍍膜，是在電池片表面沉積氮化硅減反射膜，增加電池對太陽光線的吸收；同時還會對電池的正表面進行H鈍化，對電池表面進行保護，防止氧化。五，絲網(wǎng)印刷與燒結(jié)，主要目的就是在硅片表面印刷形成電極，正面是銀電極，背面是銀鋁漿背電極，便于電荷的收集。六，測試分檢，是待測電池片在模擬太陽光源氙燈的照射下，通過改變負載電阻的阻值從而改變電池的開路電壓，短路電流，然后通過計算得出填充因子，效率，串聯(lián)電阻，并聯(lián)電阻等參數(shù)，最后將電池分類

以上步驟是目前最主流的生產(chǎn)模式，但是隨著太陽能應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，研制更高效率的電池片是勢在必行，新型電池片的開發(fā)利用已成為了行業(yè)關(guān)注的焦點，只有不斷的創(chuàng)新和開發(fā)，提高電池片的使用價值，企業(yè)才能在激烈的市場競爭中獲得更好的發(fā)展并立于不敗之地。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型電池片的制備方法，不僅提高了電池光電轉(zhuǎn)化效率，而且使用壽命長。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種新型電池片的制備方法，包括清洗制絨步驟、擴散制結(jié)步驟、刻蝕并去除PSG步驟、鍍膜步驟、絲網(wǎng)印刷步驟、燒結(jié)步驟和分檢步驟，其特征在于：所述鍍膜步驟分為兩次，第一次在刻蝕并去除PSG步驟后鍍一層氧化硅膜層，采用的反應(yīng)氣體為N₂O和SiH₄，氣體流量分別為9000sccm和300sccm，所述氧化硅膜層的厚度為20～30nm，折射率為1.8；第二次在燒結(jié)步驟后鍍氮化硅膜層，采用的反應(yīng)氣體為NH₃和SiH₄和N₂，氣體流量分別為7000sccm?和700sccm，所述氮化硅膜層的厚度為70～80nm，折射率為2.0～2.1。

作為一種優(yōu)選，所述氮化硅膜層為單層膜或雙層膜或三層膜，所述的單層氮化硅膜層的厚度為70～80nm；所述雙層氮化硅膜層的第一層厚度為30～40nm，第二層厚度為40～50nm；所述三層氮化硅膜層的第一層厚度為20～30nm，第二層厚度為30～40nm，第二層厚度為10～20nm。

本發(fā)明在刻蝕并去除PSG步驟后沉積一層氧化硅膜層，主要是起到一種鈍化作用，在表面形成的氧化硅密度非常高，并且非常硬，以阻擋環(huán)境中的臟物質(zhì)或污染物質(zhì)侵入敏感的硅片表面，同時，其高硬度可防止硅片表面在制造過程中被劃傷，以及增強在生產(chǎn)流程過程中硅片的耐用性；其次，氧化硅對硅片的保護是源于其化學(xué)特性，不管工藝過程的潔凈程度多高，也總會有一些電特性活躍的污染物最終會進入或落在硅片表面；在氧化過程中，硅的最上一層成為二氧化硅，污染在表面形成新的氧化層，遠離開了電子活性表面，其他污染物被限制在氧化硅膜中，對硅片而言傷害是很小的。因此，氧化后會去掉表面那些不需要的移動離子污染物，從而提高電池片的電性能。在印刷燒結(jié)好的電池片上再鍍一層氮化硅膜，是為了能讓這層膜得到更充分的利用，當(dāng)光照射到硅片上時，通過的第一層介質(zhì)是氮化硅膜，氮化硅膜可以完全透射掉射進來的光子，其次才是膜下面的金屬柵線和硅片等介質(zhì)，即使光會反射，但大部分也是在氮化硅內(nèi)反射，反射區(qū)域在氮化硅膜下面與柵線、氮化硅膜下面與硅片之間的空間。與照射光通過第一層介質(zhì)是金屬柵線就直接反射掉，而沒經(jīng)過氮化硅膜相比，顯然第一種情況要優(yōu)于第二種情況。在鍍膜過程中，通入的氣體不僅會和硅片發(fā)生反應(yīng)，同時也會與金屬離子發(fā)生反應(yīng)，并有單質(zhì)生產(chǎn)，所以對電池片的柵線導(dǎo)電能力影響不大。?

本發(fā)明第二次鍍氮化硅膜層時，采用的反應(yīng)氣體為NH₃和SiH₄，還有微量的N₂。

本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明方法，將鍍膜步驟分為兩次進行，第一次鍍一層無色氧化硅膜層，然后在燒結(jié)步驟后鍍氮化硅膜層不僅提高了電池光電轉(zhuǎn)化效率，而且使用壽命長。

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附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例電池片的結(jié)構(gòu)示意圖。