[發明專利]一種減少繞鍍和色差的PERC太陽能電池制作方法

有效

• 申請號: 202010040515.X
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111081823B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 姜澤光;林綱正;陳剛
• 申請（專利權）人: 廣東愛旭科技有限公司;浙江愛旭太陽能科技有限公司;珠海富山愛旭太陽能科技有限公司;天津愛旭太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216;H01L31/068
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 金麗英

本發明公開一種減少繞鍍和色差的PERC太陽能電池制作方法，包括制絨、擴散、正面激光、刻蝕、退火、背面沉積鈍化膜、正面沉積減反膜、背面激光、絲網印刷和燒結步驟，所述背面沉積鈍化膜步驟在硅片背面依次沉積背面氧化鋁膜、背面氧化硅膜、第一層背面氮化硅膜，在所述正面沉積減反膜步驟之后、所述背面激光步驟之前增加背面沉積第二層氮化硅膜步驟，所述背面沉積第二層氮化硅膜步驟在硅片背面沉積折射率低但膜厚較厚的第二層背面氮化硅膜。采用本方法制成的電池片，正面外觀顏色較深且偏黑，邊緣繞鍍較少，正面膜色均勻無色差出現，能滿足黑背板組件對電池片正面外觀膜色嚴苛的要求。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其是一種減少繞鍍和色差的PERC太陽能電池制作方法。

背景技術

單晶PERC太陽能電池的工藝簡單、成本較低，是目前市場上最流行的高效太陽能電池之一。目前單晶PERC電池的制造流程主要是：制絨——擴散——SE正面激光——刻蝕拋光——退火——背面沉積鈍化膜——正面沉積減反膜——激光開孔——背電極印刷——背電場印刷——正電極印刷——燒結。

太陽能電池片背面沉積鈍化膜、面沉積減反膜兩個步驟目前主要使用PECVD法沉積正背面氮化硅膜層，其中管式PECVD法鍍膜時需要借助石墨舟為載體，利用石墨卡點將硅片限制在石墨腔內，只允許硅片的一個面暴露在石墨腔的工藝氣氛內，但是在實際中，為了保證硅片順利插入石墨卡點內且保證不能劃傷硅片，石墨卡點的留隙大小會大于硅片厚度；在鍍膜工藝過程中，硅片由于受熱發生膨脹，不能完全保持與石墨壁貼合狀態，反應氣體會沿著由于熱膨脹引起的硅片與石墨壁之間的縫隙在硅片另一面沉積目標膜層，這些額外沉積的膜層主要分布在與目標沉積面的相對面的邊緣位置，導致下一工序對硅片另一面鍍膜時出現邊緣較厚的情況，在外觀上表現為電池片邊緣位置比中間位置膜色偏黃或偏白，這種現象稱為繞鍍；使用板式PECVD法鍍膜也會出現輕微的繞鍍現象。

太陽能電池片使用PECVD法沉積正背面氮化硅膜層時，由于硅片電阻率、鍍膜溫度和石墨舟的飽和狀態的差異，會引起鍍膜不均勻的現象，電阻率低、鍍膜溫度高的區域沉積速率快，如果石墨舟完全達到飽和狀態，石墨舟與硅片接觸位置就不會形成沉積競爭，影響鍍膜均勻性。因此，在實際生產過程中無論是沉積正面氮化硅膜層還是背面氮化硅膜層，都會產生一定的鍍膜不均現象，由于氮化硅膜厚度變化會導致其顏色變化，最后導致太陽能電池片出現顏色差異，這種顏色差異稱為色差。

隨著光伏行業的發展，客戶端對太陽能電池片的質量要求越來越高，不僅要求其具有更高的轉化效率，還要求太陽能電池片具有一致的外觀顏色，另外，黑背板組件由于對比色鮮明，更加暴露了電池片的繞鍍和色差問題，因此，這對太陽能電池片的工藝技術提出了更高的要求，特別是使用管式PECVD鍍膜的廠家，如何控制色差和繞鍍問題成了研究的熱點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：傳統PECVD鍍膜方法產生繞鍍和色差等問題

本發明解決該技術問題采用的技術方案是：

一種減少繞鍍和色差的PERC太陽能電池制作方法，包括制絨、擴散、正面激光、刻蝕、退火、背面沉積鈍化膜、正面沉積減反膜、背面激光、絲網印刷和燒結步驟，其特征在于：所述背面沉積鈍化膜步驟在硅片背面依次沉積背面氧化鋁膜、背面氧化硅膜、第一層背面氮化硅膜，在所述正面沉積減反膜步驟之后、所述背面激光步驟之前增加背面沉積第二層氮化硅膜步驟，所述背面沉積第二層氮化硅膜步驟在硅片背面沉積折射率低但膜厚較厚的第二層背面氮化硅膜,所述第二層背面氮化硅膜折射率為1.95至2.05、膜厚為30至80納米。。

作為優選，所述背面沉積鈍化膜步驟形成的所述背面氧化鋁膜厚度為5至15納米，背面氧化硅膜的厚度為12至35納米。

作為優選，所述背面沉積鈍化膜步驟形成的第一層背面氮化硅膜為折射率高膜厚偏低的膜層，所述第一層背面氮化硅膜折射率為2.18至2.25、膜厚為10至30納米。