[發明專利]一種硅片的鈍化方法

在審

• 申請號: 201811212330.1
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109524502A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 李超;黃明;孟少東;湯潔;徐昆
• 申請（專利權）人: 江西展宇新能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種硅片的鈍化方法，包括：將經過刻蝕的硅片置于耐高壓容器中，通入氧氣和氮氣的混合氣體至容器內氣壓為15～50個大氣壓，并升溫至350～450℃反應，得到表面鈍化的硅片，結果表明，本發明通過選擇特定的鈍化方法，使得得到的表面鈍化的硅片制備的硅電池的漏電流低，效率高。

技術領域

本發明涉及黑硅電池領域，尤其涉及一種黑硅片的鈍化方法。

背景技術

黑硅電池技術的發展，為人們提供了實現低成本高效率太陽電池的技術途徑，但是目前黑硅電池的轉換效率并沒有達到人們的預期，通過研究發現主要原因是嚴重的載流子復合抑制了電池性能，發射極復合是黑硅電池的主要復合機制，表面刻蝕使黑硅電池發射極表面積大幅度增大，造成了表面缺陷態增多，從而導致了較大的載流子表面復合率。

為了解決黑硅電池發射極及其表面嚴重的載流子復合的問題，目前，人們常常采用表面鈍化來降低表面復合，進而提升黑硅電池轉化效率。具體方法主要是硅片在刻蝕后采用臭氧發生器在硅片表面生成SiO₂氧化膜薄層，然后在進行PECVD沉積氮化硅，形成SiO2/SiNx：H疊層鈍化膜；但是，該方法生成的SiO₂氧化膜薄層致密性不是很好，無法充分覆蓋納米線的底部側面，造成鈍化效果減弱，未能徹底發揮出黑硅電池轉化效率。也有采用熱氧化的方法，即常壓/低壓下，將刻蝕后硅片加熱至高溫，使硅片表面與氧氣生成SiO2氧化膜，因氧氣可以到達硅片表面任何地方從而發生氧化反應，制備出相對均勻、覆蓋充分的氧化膜，提升表面鈍化效果。但是該法得到的硅片制備的太陽電池的載流子壽命降低，因此，提供一種不僅能夠得到鈍化效果好而且電池性能優越的硅片的鈍化方法至關重要。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種硅片的鈍化方法，本發明提供的硅片的鈍化方法鈍化得到的硅片不僅氧化層的致密性和均勻性好，而且制備的硅電池的漏電流能夠降低，進而提高了電池的效率。

本發明提供了一種硅片的鈍化方法，包括：

將經過刻蝕的硅片置于耐高壓容器中，通入氧氣和氮氣的混合氣體至容器內氣壓為15～50個大氣壓，并升溫至350～450℃反應，得到表面鈍化的硅片。

優選的，所述刻蝕的硅片為刻蝕的黑硅片。

優選的，所述氮氣和氧氣的混合氣體中氮氣與氧氣的體積為(1～4)∶1。

優選的，所述氮氣和氧氣的混合氣體中氮氣與氧氣的體積為(2～3)∶1。

優選的，所述容器的氣壓為20～40個大氣壓。

優選的，所述反應的溫度為400～425℃。

本發明提供了一種硅電池的制備方法，包括：按照本發明所述的硅片的鈍化方法鈍化得到表面鈍化的硅片；然后對表面鈍化的硅片進行PECVD鍍膜，正反面電極進行絲網印刷，燒結，得到硅電池。

與現有技術相比，本發明提供了一種硅片的鈍化方法，包括：將經過刻蝕的硅片置于耐高壓容器中，通入氧氣和氮氣的混合氣體至容器內氣壓為15～50個大氣壓，并升溫至350～450℃反應，得到表面鈍化的硅片，實驗結果表明，本發明通過選擇特定的鈍化方法，使得得到的表面鈍化的硅片制備的硅電池的漏電流低，效率高。

附圖說明

圖1為本發明所述的耐高溫高壓裝置；

圖2為本發明提供的硅電池的制備工藝流程圖。

具體實施方式

本發明提供了一種硅片的鈍化方法，包括：

將經過刻蝕的硅片置于耐高壓容器中，通入氧氣和氮氣的混合氣體至容器內氣壓為15～50個大氣壓，升溫至350～450℃反應，得到表面鈍化的硅片。