[發(fā)明專利]PERC電池背面鈍化工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810946944.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN109192813A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程平;朱露;張凱勝;姚偉忠;孫鐵囤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州億晶光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 鄭云

本發(fā)明提供一種PERC電池背面鈍化工藝，在perc電池制程過程中，經(jīng)制絨、擴(kuò)散、洗磷，再洗磷后先在背面鈍化層氧化硅，然后加上氧化鋁，熱處理工藝，背面氮化硅使用四層以及多層，在氧化鋁鈍化前加一步氧化硅鈍化，可以使氧化鋁厚度降低從而減少了氧化鋁原料反應(yīng)成本，增加了對(duì)長(zhǎng)波的反射，提高轉(zhuǎn)化效率，增加perc電池短路電流。本發(fā)明提供的一種PERC電池背面鈍化工藝，與現(xiàn)有工藝相比，效率方面能夠與現(xiàn)有工藝持平并有所提升，在效率方面會(huì)有0.10％提升，鈍化和吸雜效果都得到提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池板技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種PERC電池背面鈍化工藝。

背景技術(shù)

PERC技術(shù)，即鈍化發(fā)射極背面接觸，通過在太陽(yáng)能電池背面形成鈍化層，可大幅降低背表面電學(xué)復(fù)合速率，形成良好的內(nèi)部光學(xué)背反射機(jī)制，提升電池的開路電壓、短路電流，從而提升電池的轉(zhuǎn)換效率。

PERC太陽(yáng)能電池具有工藝簡(jiǎn)單，成本較低，且與現(xiàn)有電池生產(chǎn)線兼容性高的優(yōu)點(diǎn)，是新開發(fā)出來的一種高效太陽(yáng)能電池，得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注，有望成為未來高效太陽(yáng)能電池的主流方向。

常規(guī)硅太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)，PERC硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)步驟如下：1、提供一P型硅基板，首先進(jìn)行清洗；2、在P型硅基板上采用三氯氧化磷(POCl3)液態(tài)源擴(kuò)散法來形成反向?qū)щ娦偷腘型擴(kuò)散層(N型發(fā)射極)；3、在形成擴(kuò)散層之后，用氫氟酸進(jìn)行蝕刻，去除擴(kuò)散產(chǎn)生的硅片截面邊緣的PN結(jié)；4、在正面N型擴(kuò)散層上淀積SiNx，形成介電層，在背面淀積AlOX/SiNx，形成鈍化層；5、在PERC硅太陽(yáng)能電池背面上的鈍化層進(jìn)行激光開窗；6、在電池正面上的介電層上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，并干燥正面銀漿，形成正面電極，在P型基板背面穿孔的鈍化層上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，并干燥背面銀漿，形成背面電極；7、共燒，使電極充分干燥，同時(shí)形成良好電接觸。

PERC太陽(yáng)能電池的核心是在硅片的背光面鍍一層氧化鋁薄膜覆蓋，以對(duì)硅鈍化，氧化鋁的表面鈍化受化學(xué)鈍化和場(chǎng)效應(yīng)鈍化控制，氧化鋁的化學(xué)鈍化效應(yīng)是氫鈍化，不同條件下制備出來的氧化鋁具有不同的氫含量，而氫是能夠與硅片內(nèi)部缺陷和晶界處的懸掛鍵結(jié)合，減少?gòu)?fù)合中心，從而實(shí)現(xiàn)鈍化效果的重要因子，氫存在于薄膜的-OH基團(tuán)或—CHx中。氧化鋁與硅接觸面具有高的固定負(fù)電荷密度，Qf約為1012-1013cm-2，通過屏蔽P型硅表面的少數(shù)載流子而表現(xiàn)出良好的場(chǎng)效應(yīng)鈍化。氧化鋁膜層中的負(fù)電荷與P型硅基體中的少數(shù)載流子(電子)相互排斥，從而阻擋其與硅片表面的復(fù)合中心結(jié)合，降低了表面復(fù)合速率。

然而，P型電池背鍍化，氧化鋁采取原子層生長(zhǎng)技術(shù)，速率較慢，耗時(shí)較長(zhǎng)，容易增加反應(yīng)成本，而且目前背鈍化工藝對(duì)長(zhǎng)波反射較低，短路電流較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種PERC電池背面鈍化工藝。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所要采用的技術(shù)方案是：一種PERC電池背面鈍化工藝，包括以下步驟：

a、第一層鍍氧化硅層：將進(jìn)行洗磷后拋光的硅片放入石墨舟進(jìn)入管式PECVD鍍膜設(shè)備，爐內(nèi)溫度穩(wěn)定在450±50℃，向爐內(nèi)通入SiH4與N2O，并開放射頻功率，完成硅片表面第一層鍍膜；

b、第二層鍍氧化鋁層：將硅片放入原子沉積腔，通入三甲基鋁和水蒸汽，在溫度200±30℃，進(jìn)行原子沉積，完成硅片表面第二層鍍膜；

c、退火熱處理工藝：將硅片放入600±50℃爐管設(shè)備中，對(duì)硅片進(jìn)行熱處理退火，工藝時(shí)間為600±50s；

d、第三層鍍氮化硅層：爐內(nèi)溫度穩(wěn)定在420±50℃，向爐內(nèi)通入SiH4與NH3，并開放射頻功率，完成鍍膜；

e、第四層鍍氮化硅層：爐內(nèi)溫度在420±50℃向爐內(nèi)通入SiN4與NH3，并開放射頻功率，完成鍍膜；

f、第五層鍍氮化硅層：爐內(nèi)溫度在420±50℃向爐內(nèi)通入SiN4與NH3，并開放射頻功率，完成鍍膜；