[發明專利]管式PERC雙面太陽能電池及其制備方法和專用設備

有效

• 申請號: 201710353392.3
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107256898B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 方結彬;林綱正;賴俊文;何乃林;殷文杰;何達能;陳剛
• 申請（專利權）人: 廣東愛旭科技股份有限公司;浙江愛旭太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/18;C23C16/30;C23C16/34;C23C16/40;C30B33/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓

1.一種管式PERC雙面太陽能電池，其特征在于，包括背銀主柵、鋁柵線、背面復合膜、P型硅、N型發射極、正面鈍化膜和正銀電極；所述背面復合膜、P型硅、N型發射極、正面鈍化膜和正銀電極從下至上依次層疊連接；

所述背面復合膜包括三氧化二鋁膜、二氧化硅膜、氮氧化硅膜和氮化硅膜中的一種或多種，且采用管式PECVD設備在硅片背面沉積而成，所述管式PECVD設備設有硅烷、氨氣、三甲基鋁、笑氣四條氣體管路，所述四條氣體管路單獨或組合作用，用于形成所述三氧化二鋁膜、二氧化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜；所述管式PECVD設備裝卸硅片的器具為石墨舟；所述背面復合膜再經過激光開槽后形成30-500個平行設置的激光開槽區，每個激光開槽區內設置至少1組激光開槽單元，所述鋁柵線通過激光開槽區與P型硅相連；所述鋁柵線與背銀主柵垂直連接；

所述石墨舟的卡點槽的深度為0.6-0.8mm，卡點底座的直徑為6-15mm，卡點帽的斜面角度為35-45度，卡點帽的厚度為1-1.3mm。

2.如權利要求1所述管式PERC雙面太陽能電池，其特征在于，電池背面形成3-5個卡點印。

3.如權利要求1或2所述管式PERC雙面太陽能電池，其特征在于，所述背面復合膜的底層為三氧化二鋁膜，外層由二氧化硅膜、氮氧化硅膜和氮化硅膜的一種或多種組成。

4.如權利要求1或2所述管式PERC雙面太陽能電池，其特征在于，所述背面復合膜的底層為二氧化硅膜，第二層為三氧化二鋁膜，外層由二氧化硅膜、氮氧化硅膜和氮化硅膜的一種或多種組成。

5.如權利要求1所述管式PERC雙面太陽能電池，其特征在于，所述三氧化二鋁膜的厚度為5-15nm，所述氮化硅膜的厚度為50-150nm，所述氮氧化硅膜的厚度為5-20nm，所述二氧化硅膜的厚度為1-10nm。

6.一種如權利要求1-5任一項所述管式PERC雙面太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括：

(1)在硅片正面和背面形成絨面，所述硅片為P型硅；

(2)在硅片正面進行擴散，形成N型發射極；

(3)去除擴散過程形成的磷硅玻璃和周邊PN結，并對硅片背面進行拋光,背刻蝕深度為3-6微米；

(4)對硅片進行退火，退火溫度為600-820度，氮氣流量為1-15L/min，氧氣流量為0.1-6L/min；

(5)采用管式PECVD設備在硅片背面沉積背面復合膜，包括：

采用TMA與N₂O沉積三氧化二鋁膜，TMA的氣體流量為250-500sccm，TMA與N₂O的比例為1/15-25，等離子功率為2000-5000w；

采用硅烷、氨氣和笑氣沉積氮氧化硅膜，硅烷的氣體流量為50-200sccm，硅烷與笑氣的比例為1/10-80，氨氣的流量為0.1-5slm，等離子功率為4000-6000w；

采用硅烷和氨氣沉積氮化硅膜，硅烷的氣體流量為500-1000sccm，硅烷與氨氣的比例為1/6-15，氮化硅的沉積溫度為390-410℃，時間為100-400s，等離子功率為10000-13000w；

采用笑氣沉積二氧化硅膜，笑氣的流量為0.1-5slm，等離子功率為2000-5000w；

所述管式PECVD設備設有硅烷、氨氣、三甲基鋁、笑氣四條氣體管路，所述管式PECVD設備裝卸硅片的器具為石墨舟，石墨舟的卡點槽的深度為0.6-0.8mm，卡點底座的直徑為6-15mm，卡點帽的斜面角度為35-45度，卡點帽的厚度為1-1.3mm；

(6)在硅片正面沉積鈍化膜；

(7)對硅片背面復合膜上進行激光開槽；

其中，激光波長為532nm，激光功率為14w以上，激光劃線速度在12m/s以上，頻率500KHZ以上；

(8)在硅片背面印刷背銀主柵漿料，烘干；

(9)在激光開槽區上印刷鋁漿，使之與背銀主柵漿料垂直連接；

(10)在硅片正面印刷正銀電極漿料；

(11)對硅片進行高溫燒結，形成背銀主柵、鋁柵線和正銀電極；

(12)對硅片進行抗LID退火，制得管式PERC雙面太陽能電池成品。