[發(fā)明專利]一種雙面氧化鋁P型PERC太陽能電池及制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710937780.6
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107887453B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫涌濤
• 申請（專利權(quán)）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，公開了一種雙面氧化鋁P型PERC太陽能電池及制作方法，該電池包括硅片和兩個正電極；硅片正面依次設(shè)有正面氮化硅膜和正面氧化鋁膜；硅片背面依次設(shè)有背面氧化鋁膜、背面氮化硅膜、背電極/場。其制作方法包括：1）清洗、制絨；2）擴散制PN結(jié)；3）刻蝕；4）正面鍍氮化硅膜；5）雙面鍍氧化鋁膜；6）背面鍍氮化硅膜；7）激光開槽；8）絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)。本發(fā)明在硅片背面、正面都覆蓋一層氧化鋁薄膜，能夠解決常規(guī)P型PERC電池在制作背面氧化鋁時，繞鍍導致的正面外觀色差及EL邊緣發(fā)黑等問題，同時正面均勻沉積的氧化鋁薄膜層，有利于降低反射率提高轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種雙面氧化鋁P型PERC太陽能電池及制作方法。

背景技術(shù)

目前常規(guī)的P型PERC高效太陽能電池工藝路線主要是通過：制絨-擴散-刻蝕/背拋-背面氧化鋁膜沉積(PECVD或ALD方式)-背面氮化硅膜沉積(PECVD)-正面氮化硅膜沉積-激光開槽-絲印印刷-燒結(jié)，該工藝路線在制作背面氧化鋁膜的過程中，局限于氧化鋁制作的工藝原理及設(shè)備機構(gòu)，氧化鋁不可避免的繞鍍到硅片正面的邊緣位置，導致正面外觀色差、EL邊緣發(fā)黑等不良片的產(chǎn)生。業(yè)內(nèi)各企業(yè)及研究機構(gòu)研究了各種解決方法，如行業(yè)內(nèi)主流氧化鋁設(shè)備廠商MAIA采用硅片背表面朝上沉積氧化鋁，在微波源較為精準的控制下，減少硅片正面邊緣氧化鋁繞鍍，但是局限于氧化鋁是以氣態(tài)沉積的方式制作的特點，繞鍍問題始終難以徹底解決。

另一方面，現(xiàn)有工藝路線條件下，電池片正面沉積的是一層或多層單一材質(zhì)的氮化硅膜減反射層，其折射率在2.1～2.3％之間，減反射效果并不理想。在常規(guī)鋁背場結(jié)構(gòu)太陽能電池上，行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)提出了制作氧化硅+氮氧化硅+氮化硅的疊層減反射層方法，如發(fā)明專利公布號CN104952941A、CN103943717 A、CN 101958365 A，以降低電池片的正面的反射率，提升電池轉(zhuǎn)換效率。該方法需要在常規(guī)PECVD鍍膜機臺上增加笑氣功能，設(shè)備改造和笑氣的消耗會導致生產(chǎn)成本增高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙面氧化鋁P型PERC太陽能電池及制作方法。本發(fā)明通過調(diào)整工藝流程、改變硅片在鍍膜腔體中的放置方式，使硅片背面、正面都覆蓋一層均勻的氧化鋁薄膜，能夠很好地解決常規(guī)P型PERC電池在制作背面氧化鋁時，繞鍍導致的正面外觀色差及EL邊緣發(fā)黑等問題，同時正面均勻沉積的氧化鋁薄膜層，有利于降低反射率提高轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種雙面氧化鋁P型PERC太陽能電池，包括硅片和設(shè)于所述硅片正面的兩個正電極；所述硅片正面依次設(shè)有正面氮化硅膜和正面氧化鋁膜；硅片背面依次設(shè)有背面氧化鋁膜、背面氮化硅膜、背電極/場。

所述的雙面氧化鋁P型PERC太陽能電池的制作方法，包括以下步驟：

1)清洗、制絨。

2)擴散制PN結(jié)。

3)刻蝕。

4)正面鍍氮化硅膜：采用PECVD方式，在步驟(3)刻蝕好的硅片正面鍍70-80nm厚的氮化硅膜。

5)雙面鍍氧化鋁膜：將步驟4)正面鍍好氮化硅膜的硅片，插入鋁質(zhì)花籃中，每個卡槽插1片，放入氧化鋁鍍膜設(shè)備中，在真空條件下，以原子沉積的方式周期性通入TMA和水蒸氣，在硅片正面、背面同時制作一層厚度為3-10nm氧化鋁膜層。

6)背面鍍氮化硅膜：將步驟5)雙面鍍好氧化鋁的硅片利用PECVD方式，在硅片背面鍍100-180nm厚的氮化硅膜。

7)激光開槽。

8)絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)。