一种抑制太阳电池光衰减的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抑制太阳电池光衰减的制备方法，采用将多晶硅原料掺入硼后熔融并在暗光处理下生长、切片得到硅片，将硅片清洗后放入还原性气氛中进行退火处理，取出硅片后进行清洗和制绒，待制绒后进行磷扩散、刻蚀及减反射膜的沉积，最后制备电极并烧结，即得；本发明专利技术所述抑制太阳电池光衰减的制备方法易于实现，有效抑制了掺硼晶体硅的光衰减特性，大大提升了光电转换效率，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抑制太阳电池光衰减的制备方法，属于太阳能电池

技术介绍
太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的可再生清净能源近年来引起了国际学术界的广泛研究和世界各国的极大重视。在所有的光伏产品中,基于p型掺硼晶体硅的太阳电池是最主要的商用产品,目前其市场占有份额达到了80％以上。为了降低光伏发电的成本,降低生产成本和提高电池转换效率是晶体硅太阳电池最主流的途径。对于p型掺硼晶体硅的太阳电池而言,电池在光照使用过程中生成的硼氧复合体会导致光致衰减现象，进而使得太阳电池的光电转换效率严重下降。而目前解决这种问题通常使用掺杂镓、锗等较为贵重的金属元素，并且极易导致掺杂元素在硅晶体中的浓度不均匀。因此,寻找一种抑制晶体硅太阳电池中硼氧复合体产生以及提高其光电转换效率的方法成为当下亟需解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提出了一种抑制太阳电池光衰减的制备方法。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种抑制太阳电池光衰减的制备方法，包括以下步骤：(1)将多晶硅原料掺入硼后混合均匀，并放入单晶炉中升温至1380～1460℃，熔融后生长得到掺硼的直拉单晶硅，切片并清洗得到硅片A；(2)将步骤(1)中得到的硅片A放入还原性气氛中进行退火处理；(3)将步骤(2)中退火后得到的硅片A进行太阳电池的制备，包括：对硅片A进行清洗和制绒；制绒后进行磷扩散；进行刻蚀及减反射膜的沉积；最后制备电极并烧结，即得。进一步的，所述步骤(1)中单晶炉升温至1420℃。进一步的，所述步骤(1)中生长过程采用暗光处理。进一步的，所述步骤(2)中退火温度为720℃，保温时间为4小时。进一步的，所述步骤(2)中还原性气氛由一氧化碳、氮气和甲烷组成。进一步的，所述步骤(2)中还原性气氛中一氧化碳、氮气和甲烷的体积比为2:1:2。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在单晶硅生长过程中采用暗光处理，初步抑制了硼氧复合体的形成。本专利技术在退火过程中通入的还原性气氛中含有一氧化碳，利用一氧化碳的还原特性可以有效降低掺硼晶体硅中的含氧量，从而有效降低硼氧复合体形成的可能。此外，气氛中含有的甲烷可以有效增加掺硼晶体硅中的含碳量，由于掺硼晶体硅中的含氧量减少，碳原子的增加并不会促进氧沉淀的形成，减少了少子的复合强度和结区的漏电通道，并且由于含碳量增加可以有效抑制硼氧复合体的形成。本专利技术所述抑制太阳电池光衰减的制备方法易于实现，有效抑制了掺硼晶体硅的光衰减特性，大大提升了光电转换效率，具有广阔的应用前景。具体实施方式实施例1一种抑制太阳电池光衰减的制备方法，包括以下步骤：(1)将多晶硅原料掺入硼后混合均匀，并放入单晶炉中升温至1420℃，熔融后在暗光处理下生长得到掺硼的直拉单晶硅，切片并清洗得到硅片A；(2)将步骤(1)中得到的硅片A放入还原性气氛中进行退火处理，其中，退火温度为720℃，保温时间为4小时，且还原性气氛由一氧化碳、氮气和甲烷按体积比为2:1:2组成；(3)将步骤(2)中退火后得到的硅片A进行太阳电池的制备，包括：对硅片A进行清洗和制绒，待制绒后进行磷扩散、刻蚀及减反射膜的沉积，最后制备电极并烧结，即得。实施例2一种抑制太阳电池光衰减的制备方法，包括以下步骤：(1)将多晶硅原料掺入硼后混合均匀，并放入单晶炉中升温至1380℃，熔融后在暗光处理下生长得到掺硼的直拉单晶硅，切片并清洗得到硅片A；(2)将步骤(1)中得到的硅片A放入还原性气氛中进行退火处理，其中，退火温度为600℃，保温时间为8小时，且还原性气氛由一氧化碳、氮气和甲烷按体积比为2:1:2组成；(3)将步骤(2)中退火后得到的硅片A进行太阳电池的制备，包括：对硅片A进行清洗和制绒，待制绒后进行磷扩散、刻蚀及减反射膜的沉积，最后制备电极并烧结，即得。实施例3一种抑制太阳电池光衰减的制备方法，包括以下步骤：(1)将多晶硅原料掺入硼后混合均匀，并放入单晶炉中升温至1460℃，熔融后在暗光处理下生长得到掺硼的直拉单晶硅，切片并清洗得到硅片A；(2)将步骤(1)中得到的硅片A放入还原性气氛中进行退火处理，其中，退火温度为800℃，保温时间为1小时，且还原性气氛由一氧化碳、氮气和甲烷按体积比为2:1:2组成；(3)将步骤(2)中退火后得到的硅片A进行太阳电池的制备，包括：对硅片A进行清洗和制绒，待制绒后进行磷扩散、刻蚀及减反射膜的沉积，最后制备电极并烧结，即得。实施例4一种抑制太阳电池光衰减的制备方法，包括以下步骤：(1)将多晶硅原料掺入硼后混合均匀，并放入单晶炉中升温至1450℃，熔融后在暗光处理下生长得到掺硼的直拉单晶硅，切片并清洗得到硅片A；(2)将步骤(1)中得到的硅片A放入还原性气氛中进行退火处理，其中，退火温度为640℃，保温时间为6小时，且还原性气氛由一氧化碳、氮气和甲烷按体积比为2:1:2组成；(3)将步骤(2)中退火后得到的硅片A进行太阳电池的制备，包括：对硅片A进行清洗和制绒，待制绒后进行磷扩散、刻蚀及减反射膜的沉积，最后制备电极并烧结，即得。当然，上面只是本专利技术优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本专利技术的实施范围，凡依本专利技术的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制太阳电池光衰减的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多晶硅原料掺入硼后混合均匀，并放入单晶炉中升温至1380～1460℃，熔融后生长得到掺硼的直拉单晶硅，切片并清洗得到硅片A；(2)将步骤(1)中得到的硅片A放入还原性气氛中进行退火处理；(3)将步骤(2)中退火后得到的硅片A进行太阳电池的制备，包括：对硅片A进行清洗和制绒，待制绒后进行磷扩散、刻蚀及减反射膜的沉积，最后制备电极并烧结，即得。

【技术特征摘要】
1.一种抑制太阳电池光衰减的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多晶硅原料掺入硼后混合均匀，并放入单晶炉中升温至1380～1460℃，熔融后生长得到掺硼的直拉单晶硅，切片并清洗得到硅片A；(2)将步骤(1)中得到的硅片A放入还原性气氛中进行退火处理；(3)将步骤(2)中退火后得到的硅片A进行太阳电池的制备，包括：对硅片A进行清洗和制绒，待制绒后进行磷扩散、刻蚀及减反射膜的沉积，最后制备电极并烧结，即得。2.根据权利要求1中所述抑制太阳电池光衰减的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中单晶炉升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘延英，
申请(专利权)人：桂林融通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45