[發明專利]一種太陽能單晶PERC制備的多層SiNx

有效

• 申請號: 201911359538.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111029414B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 雷麗茶;趙穎;厲文斌
• 申請（專利權）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: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種太陽能單晶PERC制備的多層SiN_x背膜工藝方法。所述方法包括如下步驟：(1)將反應體系抽真空，采用SiH₄和NH₃對硅片背面進行預淀積鍍膜，得到預淀積處理后的硅片；(2)采用SiH₄和NH₃對所述預淀積處理后的硅片進行鍍膜沉積；(3)重復進行步驟(1)?(2)n次，所述n≥1，得到太陽能電池片。本發明中采用多層SiN_x背鍍膜的方法可得到很好的鈍化效果，從而提高單晶電池轉換效率；本發明使用多層減反射膜鍍膜后，對于鍍膜后膜面更均勻。本發明處理對象可以為砂漿硅片也可以是金剛線硅片，適用范圍廣。

技術領域

本發明屬于太陽能單晶電池片技術領域，具體涉及一種太陽能單晶PERC 制備的多層SiN_x背膜工藝方法。

背景技術

晶體硅材料的光學特性，是決定晶體硅太陽電池極限效率的關鍵因素，也是太陽電池制造工藝設計的依據。半導體材料對光有吸收作用，因此，要考慮材料對光的吸收率。而減反膜利用了光的干涉原理。兩個振幅相同，波程相同的光波疊加，結果光波的振幅加強。如果有兩個光波振幅相同，波程相差λ/2，則這兩個光波疊加，結果相互抵消了。在硅片的表面鍍上薄膜，使得在薄膜的前后兩個表面產生的反射光相互干擾，從而抵消了反射光，達到減反射的效果。

在PECVD沉積氮化硅薄膜時，由于反應產生的氣體中含氫，一部分氫會保留在氮化硅薄膜中。在高溫過程中，這部分氫會從氮化硅薄膜中釋放，擴散到硅中，最終與懸掛鍵結合，大大降低了缺陷能級，容易實現材料的價電子控制，起到鈍化作用。N-H峰和Si-H峰的強度越大，氫含量越多，起到的鈍化作用越強。由于氫的鈍化作用，使硅片的少子壽命提高，一般要提高20％左右，從而能夠提高硅電池的質量。

CN106653871B公開了一種PERC太陽能電池結構及其制備工藝。它包括電池片本體，所述電池片本體的正面依次沉積/生長有SiO層、減反層和AlO_x層，所述電池片本體的背面依次沉積有AlO_x層和SiN_x層；在PERC電池常規制備工藝的基礎上，增加了表面氧化摻雜工藝；同時，對PERC電池工藝的調整；還采用了獨特的表面鈍化層沉積工藝。但是，所述工藝為單層減反射膜背面鍍膜體系，鍍膜后膜面均勻性效果差，得到的太陽能電池結構不能有效的降低折射率。

因此，本領域需要一種新型太陽能單晶PERC制備的多層SiN_x背膜工藝方法，所述方法得到的太陽能電池片可以有效降低折射率，通過電注入可以進一步提升效率。

發明內容

現有技術中使用的晶體硅太陽電池上的單層減反射膜是一種低成本的產業化生產工藝，但太陽電池用的半導體材料的折射率大、反射率高、效率低，因此在制作太陽電池時，要使用減反射膜、幾何陷光結構等減反射措施。針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種太陽能單晶PERC制備的多層SiN_x背膜工藝方法，所述方法工藝簡單，可工業化生產，得到的太陽能電池片可以有效降低折射率，通過電注入可以進一步提升效率。本發明所述多層為至少2 層，所述SiN_x中x的范圍為1.1～1.7，示例性的為Si₃N₄。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

本發明的目的之一在于提供一種太陽能單晶PERC制備的多層SiN_x背膜工藝方法，所述方法包括如下步驟：

(1)將反應體系抽真空，采用SiH₄和NH₃對硅片背面進行預淀積鍍膜，得到預淀積處理后的硅片；

(2)采用SiH₄和NH₃對所述預淀積處理后的硅片進行鍍膜沉積；

(3)重復進行步驟(1)-(2)n次，所述n≥1，得到太陽能電池片。