[發明專利]一種異質結電池分層氫鈍化方法、氫鈍化裝置、電池、電池組件及太陽能供電站

在審

• 申請號: 201910622728.0
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110459651A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 周劍;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 蘇州邁正科技有限公司
• 主分類號: H01L31/20
• 分類號: H01L31/20;H01L31/0216;H01L31/0747
• 代理公司: 32103 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 郝彩華<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種異質結電池分層氫鈍化方法、氫鈍化裝置、電池、電池組件及太陽能供電站，所述氫鈍化方法為在異質結電池制備過程中對所述異質結電池的半成品至少進行一次氫鈍化處理，進行氫鈍化處理時對所述異質結電池的半成品進行加熱并通過光源進行照射。該異質結電池分層氫鈍化方法是在異質結電池制備的過程中即采用氫鈍化工藝，使得高濃度的氫原子可以擴散到硅晶體的界面，從而更好地鈍化了界面上的硅懸掛鍵，顯著降低了硅晶體的表面復合速率。

技術領域

本發明涉及電池片制造技術領域，具體涉及一種異質結電池分層氫鈍化方法、氫鈍化裝置、電池、電池組件及太陽能供電站。

背景技術

異質結太陽電池因具有工藝溫度低、轉換效率高、電池穩定性好及溫度系數低等特點而備受國內外研究人員關注。一般情況下，硅片表面存在有大量的界面態缺陷，這主要是由硅片表面的大量懸掛鍵缺陷引起的，是有效的光生載流子復合中心。實驗和理論結果都表明，當界面態缺陷密度太大時，電池的開路電壓、填充因子和轉換效率就會急劇下降。而借助a-Si:H(i)薄膜優異的鈍化能力，可對硅片表面的懸掛鍵缺陷進行有效鈍化，從而大大降低少數載流子在異質結界面的復合速率，可使異質結電池的開路電壓達到700mV以上，電池效率得到大幅提升。然而，目前針對常規晶硅電池、TopCon電池、背鈍化電池或異質結電池中的各類雜質、晶體缺陷或硅片表面界面態缺陷，鈍化的氫源多為已經鍍在硅片電池上的介電材料半導體材料的薄膜層或其任選疊層，諸如，含氫的氮化硅(SiN_x:H)、氮氧化硅(SiO_xN_y:H)、氧化鋁(AlO_x:H)、氧化硅(SiO_x:H)、氮氧化鋁(AlO_xN_y:H)、非晶硅(a-Si:H)、納米硅(nc-Si:H)、微晶硅(μc-Si:H)、多晶硅(poly-Si:H)、或碳化硅(μc-SiC:H)等，均是在完成整個電池制作后通過高溫或長時間鈍化工藝將氫原子擴散穿過器件的其它區域，這種鈍化工藝只能在硅晶體表面或近表層（通常小于幾微米）引入氫，并且無法在基體中及界面所需區域引入高濃度的氫原子，所以氫原子對太陽能電池基體內部及界面的雜質和缺陷的鈍化作用非常有限。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的問題，提供一種改進的異質結電池分層氫鈍化方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種異質結電池分層氫鈍化方法，所述氫鈍化方法為在異質結電池制備過程中對所述異質結電池的半成品至少進行一次氫鈍化處理，進行氫鈍化處理時對所述異質結電池的半成品進行加熱并通過光源進行照射。

優選地，所述異質結電池為多層結構，所述異質結電池逐層制備，所述異質結電池每制備完成一層后對相應的層進行氫鈍化處理后再進行下一層的制備。

優選地，所述異質結電池為多層結構，所述異質結電池中一層結構由多個子分層逐層制備，每一所述子分層制備完成后對相應的所述子分層進行氫鈍化處理后再進行下一所述子分層的制備，或者多個所述子分層制備完成后進行氫鈍化處理后再進行下一所述子分層的制備。

優選地，進行氫鈍化處理的氫源為具有氫等離子體H^*的外部氫源，氫鈍化處理時將制備后的所述異質結電池的半成品放置在所述外部氫源中。

進一步地，所述氫等離子體H^*為H⁺、H^-或H⁰。

優選地，進行氫鈍化處理的氫源為沉積在所述異質結電池上的薄膜層。