一种太阳能电池制备方法技术

本申请公开了一种太阳能电池制备方法，包括：步骤S1：将硅片依次进行清洗制绒、PN结扩散以及刻蚀去除磷硅玻璃；步骤S2：在PN结扩散层表面沉积SiNx薄膜，得到镀有一层SiNx薄膜的硅片，反应腔中温度升高至预设温度，同时静置预设时间，再次沉积SiNx薄膜，得到镀有两层SiNx薄膜的硅片；步骤S3：对镀有两层SiNx薄膜的硅片的正反面进行丝网印刷，形成正电极、背电极以及背电场，并将其烧结，得到太阳能电池。本发明专利技术主要针对氢钝化的效果进行进一步地优化，在电池片镀膜过程中反应腔中温度升高至预设温度，同时静置预设时间，有效地推进氢原子与其他悬挂键或电池体内的其他缺陷、杂质的结合，使SiNx薄膜中氢含量增加，提升电池转换率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池制备方法
本专利技术涉及光伏
，更具体地说，涉及一种太阳能电池制备方法。
技术介绍
晶体硅太阳电池工业化生产的常规工艺路线是：硅片清洗与绒面制备—扩散—刻蚀去边/去背面磷硅玻璃—沉积SiNx减反射膜—丝网印刷正反电极与背电场—烧结。其中，沉积SiNx减反射膜主要有如下作用：减反射作用，即减少太阳能电池对光的反射，提高太阳能电池的光电转换效率；表面钝化作用，即减少电池的表面复合，改善其电性能；体钝化作用，即钝化电池体内的缺陷和杂质，提高电池效率。因此SiNx减反膜在晶硅太阳能电池整个工艺制程中起到举足轻重的作用。现有技术中，晶体硅太阳能电池的钝化膜主要是采用等离子增强化学气相沉积法(PECVD)沉积SiNX薄膜。由于SiNX薄膜中的氢可释放出来，部分氢分子通过与硅中的空位结合等方式，转为氢原子或氢-空位对，掺杂进入晶硅体内，氢与晶界上的悬挂键或电池体内的其他缺陷、杂质结合，从而起到钝化晶界、缺陷或杂质的作用，有效地提升电池片的少子寿命提升电性能。然而，现有技术中，由于氢释放较少，导致钝化的效果较差，从而使得电池片中少子寿命短，光电转换效率低。因此，如何在制备太阳能电池的过程中提高氢的释放量，从而提高少子寿命以及光电转换效率，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种太阳能电池制备方法，进一步改善氢钝化的效果，使其钝化膜中氢含量增加，有效的降低载流子的复合、提升电池的少子寿命，改善晶硅电池电性能。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种太阳能电池制备方法，包括：步骤S1：将硅片依次进行清洗制绒、PN结扩散以及刻蚀去除磷硅玻璃；步骤S2：在PN结扩散层表面沉积SiNx薄膜，得到镀有一层SiNx薄膜的硅片，反应腔中温度升高至预设温度同时静置预设时间，再次沉积所述SiNx薄膜，得到镀有两层SiNx薄膜的硅片；步骤S3：对所述镀有两层SiNx薄膜的硅片的正反面进行丝网印刷，形成正电极、背电极以及背电场，并将其烧结，得到太阳能电池。优选的，在上述太阳能电池制备方法中，所述预设温度范围为10℃-30℃。优选的，在上述太阳能电池制备方法中，所述步骤S2中，所述步骤S2中，在真空无压力的情况下，将所述镀有一层SiNx薄膜的硅片静置所述预设时间。优选的，在上述太阳能电池制备方法中，所述预设时间范围为5min-25min。优选的，在上述太阳能电池制备方法中，所述步骤S2中，通过等离子化学气相沉积法蒸镀所述SiNx薄膜。从上述技术方案可以看出，本专利技术所提供的一种太阳能电池制备方法，包括：步骤S1：将硅片依次进行清洗制绒、PN结扩散以及刻蚀去除磷硅玻璃；步骤S2：在PN结扩散层表面沉积SiNx薄膜，得到镀有一层SiNx薄膜的硅片，反应腔中温度升高至预设温度同时静置预设时间，再次沉积所述SiNx薄膜，得到镀有两层SiNx薄膜的硅片；步骤S3：对所述镀有两层SiNx薄膜的硅片的正反面进行丝网印刷，形成正电极、背电极以及背电场，并将其烧结，得到太阳能电池。本专利技术主要针对氢钝化的效果进行进一步地优化，在电池片镀膜过程中反应腔中温度升高至预设温度，同时静置预设时间，可以更好地有效地推进氢原子与其他悬挂键或电池体内的其他缺陷、杂质的结合，使SiNx薄膜中氢含量增加，在电池电性能方面明显的提升。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种太阳能电池制备方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的一种太阳能电池制备方法流程图。在一种具体实施方式中，提供了一种太阳能电池制备方法，包括：步骤S1：将硅片依次进行清洗制绒、PN结扩散以及刻蚀去除磷硅玻璃；其中，将硅片依次进行清洗制绒、PN结扩散以及刻蚀去除磷硅玻璃的具体过程请参考现有技术，在此不再赘述。需要指出的是，刻蚀去除边缘以及背面的磷硅玻璃。步骤S2：在PN结扩散层表面沉积SiNx薄膜，得到镀有一层SiNx薄膜的硅片，反应腔中温度升高至预设温度，同时静置预设时间，再次沉积所述SiNx薄膜，得到镀有两层SiNx薄膜的硅片。其中，将刻蚀后的硅片使用等离子增强化学气相沉积法PECVD的方式沉积钝化膜如SiNx钝化膜，在PN结扩散层表面第一次沉积钝化膜步骤后，整体温度对应各区相应各增加预设温度，如10-30℃，然后在无气体、无压力、无功率、无脉冲开关的状态下，将所述硅片静置预设时间。由于SiNX中的氢可释放出来，部分氢分子通过与硅中的空位结合等方式，转为氢原子或氢-空位对，掺杂进入晶硅体内，氢与晶界上的悬挂键或电池体内的其他缺陷、杂质结合，从而起到钝化晶界、缺陷或杂质的作用，有效地提升电池片的少子寿命提高电性能。步骤S3：对所述镀有两层SiNx薄膜的硅片的正反面进行丝网印刷，形成正电极、背电极以及背电场，并将其烧结，得到太阳能电池。其中，丝网印刷正电极、背电极以及背电场，将其烧结，完成太阳能电池制备。具体过程请参考现有技术，在此不再赘述。为了提高晶体硅太阳能电池的转换效率，通常都会在硅片的表面形成织构以及沉积一定厚度的光学减反射薄膜，如所述钝化膜为氮化硅薄膜。在铸造多晶硅太阳能电池表面，则通常生长一层非化学计量比的SiNx薄膜，SiNx薄膜不仅可以起到减反射的作用，而且其中富含的氢等离子体还有表面钝化和体钝化的作用，所以沉积氮化硅薄膜是制备高效率的铸造多晶硅太阳能电池的重要条件。在上述太阳能电池制备方法的基础上，所述预设温度范围为10℃-30℃。在上述太阳能电池制备方法的基础上，所述预设时间范围为5min-25min。当然，预设温度范围与预设时间范围包括但不限于上述范围，不同的镀膜环境预设温度范围和静置的预设时间范围不同，因此根据不同的环境对预设温以及静置时间进行设计，均在保护范围内。在上述太阳能电池制备方法的基础上，为了取得更好的效果，得到转换效率更高的太阳能电池片，在步骤S2中，再次沉积SiNx减反射膜，得到镀有钝化膜的硅片之后，还包括：在无气体、无压力、无功率、无脉冲开关的状态下，将所述硅片静置预设时间。以下提供三个具体实施方式，在上述预设温度范围为10℃-30℃以及预设时间范围5min-25min条件下，制备得到的太阳能电池的各个参数。实施例1太阳能电池的制备过程参考上述制备过程，在此不再赘述。其中，使用PECVD的方式在PN结扩散层表面沉积SiNx薄膜，得到镀有一层SiNx薄膜的硅片，反应腔中温度升高至10℃，即整体温度对应各区相应各增加10℃，在无气体、无压力、无功率、无脉冲开关的状态下静置5min，然后再次沉积所述SiNx薄膜，得到镀有两层SiNx薄膜的硅片。实施例2太阳能电池的制备过程参考上述制备过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池制备方法，其特征在于，包括：步骤S1：将硅片依次进行清洗制绒、PN结扩散以及刻蚀去除磷硅玻璃；步骤S2：在PN结扩散层表面沉积SiNx薄膜，得到镀有一层SiNx薄膜的硅片，反应腔中温度升高至预设温度，同时静置预设时间，再次沉积所述SiNx薄膜，得到镀有两层SiNx薄膜的硅片；步骤S3：对所述镀有两层SiNx薄膜的硅片的正反面进行丝网印刷，形成正电极、背电极以及背电场，并将其烧结，得到太阳能电池。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池制备方法，其特征在于，包括：步骤S1：将硅片依次进行清洗制绒、PN结扩散以及刻蚀去除磷硅玻璃；步骤S2：在PN结扩散层表面沉积SiNx薄膜，得到镀有一层SiNx薄膜的硅片，反应腔中温度升高至预设温度，同时静置预设时间，再次沉积所述SiNx薄膜，得到镀有两层SiNx薄膜的硅片；步骤S3：对所述镀有两层SiNx薄膜的硅片的正反面进行丝网印刷，形成正电极、背电极以及背电场，并将其烧结，得到太阳能电池。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海杰，金井升，张昕宇，金浩，郑霈霆，许佳平，
申请(专利权)人：浙江晶科能源有限公司，晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33