[發明專利]異質結電池的制備方法及成膜設備

在審

• 申請號: 202310458027.4
• 申請日: 2023-04-26
• 公開（公告）號: CN116230813A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 馬文龍;張鑫;陳志;袁寧新;辛科
• 申請（專利權）人: 合肥華晟光伏科技有限公司;安徽華晟新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/20
• 分類號: H01L31/20;C23C16/50;C23C16/24
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 薛異榮

本發明涉及異質結電池技術領域，具體提供一種異質結電池的制備方法及成膜設備。異質結電池的制備方法包括：提供半導體襯底，半導體襯底具有相對設置的第一表面和第二表面；以第一溫度范圍，分別在第一表面形成第一非晶半導體層，在第二表面形成第二非晶半導體層，得到中間結構；對中間結構進行加熱使中間結構位于第二溫度范圍，并在加熱的過程中對中間結構進行光注入處理，第一溫度范圍與第二溫度范圍相同；在進行光注入處理后，在第一非晶半導體層表面形成第一透明導電層，在第二非晶半導體層表面形成第二透明導電層。上述制備方法能夠有效提高異質結電池的效率；同時提高能量利用率，簡化工藝流程，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及異質結電池技術領域，具體涉及一種異質結電池的制備方法及成膜設備。

背景技術

太陽能電池是將太陽能直接轉化成電能的裝置。晶體硅太陽能電池作為光伏電池行業的主流，占據80%以上的市場。晶體硅太陽能電池包含P型層和N型擴散區，交界區形成P-N結。當光線照射到晶體硅表面時，一部分光子被晶體硅材料吸收，光子的能量傳遞給硅原子，使電子發生躍遷，成為自由電子并在P-N結兩側聚集，產生電位差。當外部接通電路時，在該電位差的作用下，將有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。異質結電池是一種高效晶硅電池，其具有對稱結構，轉換效率高、衰減低、低溫度系數、高雙面率等優點。

異質結電池的生產工藝通常包括以下四步：對單晶硅襯底進行清洗制絨；在單晶硅襯底的正面和背面形成非晶硅膜；在單晶硅襯底的正面和背面形成透明導電層，透明導電層位于非晶硅膜背離單晶硅襯底的一側表面；在單晶硅襯底的正面和背面形成柵線，柵線位于透明導電層背離單晶硅襯底的一側表面。

提高異質結電池的效率，一直是行業內孜孜以求的改進目標。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于如何提高異質結電池的效率，進而提供一種異質結電池的制備方法及成膜設備。

本發明提供一種異質結電池的制備方法，包括：提供半導體襯底，所述半導體襯底具有相對設置的第一表面和第二表面；以第一溫度范圍，分別在所述第一表面形成第一非晶半導體層，在所述第二表面形成第二非晶半導體層，得到中間結構；對所述中間結構進行加熱使所述中間結構位于第二溫度范圍，并在加熱的過程中，對所述中間結構進行光注入處理，所述第一溫度范圍與所述第二溫度范圍相同；在進行所述光注入處理后，在所述第一非晶半導體層背離所述半導體襯底的一側表面形成第一透明導電層，在所述第二非晶半導體層背離所述半導體襯底的一側表面形成第二透明導電層。

可選的，在對所述中間結構進行光注入處理的過程中，照射在所述中間結構上的光的波長為600nm~750nm；照射在所述中間結構上的光的強度為20kW/m²~40kW/m²；所述光注入處理的時間為50s~70s。

可選的，所述第一溫度范圍和所述第二溫度范圍均為150℃~210℃。

可選的，形成所述第一非晶半導體層、所述第二非晶半導體層的工藝包括等離子體增強化學氣相沉積工藝；所述半導體襯底的材料包括單晶硅，所述第一非晶半導體層、所述第二非晶半導體層的材料包括非晶硅。

可選的，形成所述第一透明導電層、所述第二透明導電層的工藝包括物理氣相沉積工藝。

可選的，所述異質結電池的制備方法還包括：在所述第一透明導電層背離所述半導體襯底的一側表面形成第一柵線，在所述第二透明導電層背離所述半導體襯底的一側表面形成第二柵線；其中：形成所述第一柵線、所述第二柵線的工藝包括絲網印刷工藝。