[發明專利]一種太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 202011308567.7
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112447863B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 賈松燕;何悅;任永偉
• 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;H01L31/068;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

本發明提供了一種太陽能電池及其制備方法。所述太陽能電池包括設有氧化鋁膜的晶體硅片，以及位于所述設有氧化鋁膜的晶體硅片的相對兩面上的正面減反膜結構和背面鈍化膜結構；所述氧化鋁膜位于所述晶體硅表面；所述正面減反膜結構的折射率大于或等于2.14。該發明中利用熱生長SiO、控制正面的ALD厚度、提高正面SiN膜致密性和背膜保護鈍化效果，從而達到改善雙面電池正向PID的目的。

技術領域

本發明屬于太陽能電池領域，涉及一種太陽能電池及其制備方法。

背景技術

晶硅太陽電池技術迭代是推動行業發展的主要動力，近兩年來，PERC電池由于轉換效率上在優勢，在光伏領域被廣泛推廣。但基于PERC電池組件功率衰減大、正面抗PID能力問題有待解決。PERC電池工序的流程是：制絨→擴散→SE→刻蝕→拋光→氧化退火→氧化鋁鈍化→正背面鍍膜→激光開窗→絲網印刷及測試。因氧化鋁鈍化目前多采用雙面工藝，而正面氧化鋁層對組件正向PID存在一定影響，衰減會大于反向。由于雙面氧化鋁工藝改單面工藝涉及設備變更或改造，存在成本付出高、舊設備閑置問題，能從現有技術上改善PID無疑是極佳選擇。

CN104821345A公開了一種抗電勢誘導衰減太陽能電池的制備方法，包括如下步驟：a)在硅片表面形成絨面；b)將硅片熱擴散制備p-n結；c)將擴散后的硅片去磷硅玻璃；d)將硅片進行臭氧氧化處理；e)在硅片正面制備氮化硅減反膜；f)利用絲網印刷制備正背面金屬電極。該文獻雖然針對常規鋁背場太陽能電池(BSF)的PID改善有比較顯著的作用，然而由于鈍化發射極和背面電池(PERC)與常規鋁背場太陽能電池(BSF)在結構上存在差異，因此無法解決鈍化發射極和背面電池(PERC)的PID問題。

CN110289319A公開了一種結合隧穿氧化層的選擇性發射極單晶PERC電池的制備方法，包括：雙面制絨；單面或雙面氧化處理，形成氧化硅；單面或雙面多晶硅沉積并摻雜磷素；正面印刷掩膜；去除掩膜以外的多晶硅及氧化硅；去除掩膜；單面或雙面摻雜磷素；背面刻蝕并去除磷硅玻璃；背面氧化鋁鈍化；雙面PECVD鍍膜；背面激光開膜；背面印刷背銀和鋁漿，正面沿掩膜位置印刷電極；燒結并光電注入，得到電池。該文獻的電池在發射極與基底之間插入隧穿氧化層，增強電池片正面鈍化效果，避免了正面電極與硅片直接形成歐姆接觸產生極大的復合，從而提升開路電壓，同樣沒有公開氧化鋁厚度與銀漿料之間的關系，無法確定實際的使用效果。

現有PERC太陽電池的組件正面抗PID能力偏差、功率衰減高，尤其是雙面氧化鋁工藝問題尤為明顯。PERC電池工序的流程是：制絨→擴散→SE→刻蝕→拋光→氧化退火→氧化鋁鈍化→正背面鍍膜→激光開窗→絲印印刷及測試。因氧化鋁鈍化目前多采用雙面工藝，而正面氧化鋁層對組件正向PID存在一定影響，衰減量會大于反向PID測試。

如何達到改善PERC太陽電池的組件正面PID，從而提升PERC組件的壽命這一目的，是目前急需解決的一項技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種太陽能電池及其制備方法。該發明中利用熱生長SiO、控制正面的ALD厚度、提高正面SiN膜致密性和背膜保護鈍化效果，從而達到改善雙面電池正向PID的目的。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種太陽能電池，所述太陽能電池包括設有氧化鋁膜的晶體硅片，以及位于所述設有氧化鋁膜的晶體硅片的相對兩面上的正面減反膜結構和背面鈍化膜結構；所述氧化鋁膜位于所述晶體硅表面；

所述正面減反膜結構的折射率大于或等于2.14，例如2.14、2.15、2.16或2.17等。