[發(fā)明專利]管式PERC太陽能電池的修復(fù)工藝及制備工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710532627.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN107331730B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方結(jié)彬;夏利鵬;林綱正;賴俊文;何達(dá)能;陳剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江愛旭太陽能科技有限公司;廣東愛旭科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L21/02;H01L21/268;H01L21/673;H01L21/677;H01L31/0216
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓

本發(fā)明公開了一種管式PERC太陽能電池的修復(fù)工藝，修復(fù)工藝設(shè)置在硅片退火之后，硅片背面鍍膜之前，包括：(1)將退火后鍍膜前停留時(shí)間超過4小時(shí)的半成品硅片置入修復(fù)爐，通入流量為5?10slm的氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)自潔，氮?dú)獾耐ㄈ霑r(shí)間為1?5min；(2)通入流量為5?20slm的氮?dú)猓糜诖祾吖杵系幕覊m；(3)將修復(fù)爐從室溫升溫到500?650℃，同時(shí)通入流量為1?5slm的氮?dú)猓?4)將修復(fù)爐在500?650℃恒溫5?30min，同時(shí)通入流量為5?20slm的氮?dú)狻Ｏ鄳?yīng)的，本發(fā)明還公開了一種管式PERC太陽能電池的制備工藝。采用本發(fā)明，解決半成品停留時(shí)間過長帶來的效率下降問題，并提高EL良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PERC太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種管式PERC太陽能電池的修復(fù)工藝，以及一種管式PERC太陽能電池的制備工藝。

背景技術(shù)

在制造過程中，各工序經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工藝問題或者機(jī)器故障導(dǎo)致的宕機(jī)，會(huì)導(dǎo)致前道工序的半成品停留，在某些工序，半成品停留時(shí)間過長會(huì)影響到成品的性能。管式PERC電池的制造過程為：制絨，擴(kuò)散，刻蝕，退火，背鍍膜，正鍍膜，激光，絲網(wǎng)印刷，燒結(jié)。發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，退火后到背鍍膜的間隔時(shí)間超過4小時(shí)，電池的轉(zhuǎn)換效率會(huì)明顯下降，而且，間隔時(shí)間越長，效率降幅越大，最大的效率降幅能達(dá)到0.2%以上。理論上，間隔時(shí)間越長，硅片會(huì)吸收空氣中的水分，顯著降低背面氧化鋁鍍膜的鈍化效果。對(duì)于太陽能電池，0.2%是一個(gè)比較大的效率差距，提升效率0.2%，可以明顯增加終端太陽能電站的發(fā)電量，也可以顯著降低發(fā)電成本。

另外，如果退火到背鍍膜的間隔時(shí)間越長，硅片上容易吸附空氣中的粉塵，導(dǎo)致PERC電池的EL測(cè)試出現(xiàn)很多黑點(diǎn)和黑斑，影響電池的EL良率。

在生產(chǎn)管理方面，通過合理安排投料和生產(chǎn)、提高問題反饋和預(yù)警的及時(shí)性來減少半成品在退火后的停留時(shí)間，但是不能從根本上解決。

現(xiàn)有技術(shù)中，暫無發(fā)現(xiàn)在硅片退火之后，硅片背面鍍膜之前增加一道工序，以解決退火后到背鍍膜的間隔時(shí)間超過4小時(shí)導(dǎo)致的效率降低的問題。

現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)，退火處理多數(shù)是為了增強(qiáng)氧化鋁的鈍化效果，例如CN105810779 A公開的《一種PERC太陽能電池的制備方法》，背面沉積鈍化疊層膜包括如下步驟：(1) 采用原子層沉積方法在硅片背面沉積Al₂O₃薄膜；(2) 將步驟( 1 )的硅片放入管式爐中進(jìn)行預(yù)退火，退火溫度為400~600℃，退火時(shí)間為5~20 min；然后在其上沉積SiO₂薄膜，沉積溫度為400~600℃，沉積時(shí)間為5~10min，SiO₂薄膜的厚度為5~10nm；然后在上述SiO₂薄膜上沉積SiNx薄膜，其薄膜厚度為70~170nm；沉積時(shí)間為5~30min；在沉積SiO₂薄膜和SiNx薄膜的同時(shí)完成退火工藝。

另一方面，管式PECVD技術(shù)由于存在繞鍍和劃傷這一對(duì)互相制約的難題，外觀良率和EL良率一直比較低，影響該技術(shù)的大規(guī)模量產(chǎn)。

管式PECVD鍍膜設(shè)備是通過將硅片插入石墨舟，再將石墨舟送入石英管做鍍膜沉積。石墨舟通過3個(gè)卡點(diǎn)將硅片固定在石墨舟壁上，硅片的一面與石墨舟壁接觸，在硅片的另外一面上沉積膜層。為了保證鍍膜的均勻性，硅片要貼緊石墨舟壁，因此，卡點(diǎn)槽的寬度設(shè)置較小，約為0.25mm。管式PECVD鍍膜有兩個(gè)缺點(diǎn)：1，在插片過程中，硅片會(huì)與石墨舟壁發(fā)生摩擦，導(dǎo)致硅片挨著石墨舟壁的一面產(chǎn)生劃傷。2，在沉積過程中，由于硅片與石墨舟壁之間不可避免的存在縫隙，尤其是卡點(diǎn)處的縫隙較大，工藝氣體會(huì)擴(kuò)散到硅片的另一面，在另一面形成膜的沉積，即繞鍍，卡點(diǎn)處的繞鍍更加嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種管式PERC太陽能電池的修復(fù)工藝，解決半成品停留時(shí)間過長帶來的效率下降問題，并提高EL良率。