一种抗PID高效PERL电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗PID高效PERL电池，包括正电极和背电极，铝背场及P型硅衬底；所述的P型硅衬底一面为绒面结构，一面为平滑结构；其中所述绒面结构上依次沉积浓磷(N+)、淡磷(N)分区扩散层，氧化硅层，氮化硅与氧化硅组合减反射膜层,正电极；所述平滑面上依次沉积局部定域扩散P+层，氧化铝层，氮化硅层，背面AL电极；所述的正电极与背电极均通过开通孔与P+层和N+层相连；所述的正电极、背电极及背场均通过丝网印刷形成；所述的通孔均通过激光打孔或光刻形成。本实用新型专利技术的有益效果是：在硅片表面形成良好的抗PID减反射膜，提升开路电压与短路电流，提高光电转换效率，降低组件衰减率。

An anti PID high efficiency PERL battery

The utility model discloses a high efficient anti PID PERL battery includes a positive electrode and back electrode, aluminum back field and P type silicon substrate; P type silicon substrate wherein the side side is smooth texture structure structure; wherein the surface structure of sequentially depositing phosphorus concentration (N+) and light (N P) area is a diffusion layer, a silicon oxide layer, silicon nitride and silicon oxide composite antireflection film, positive electrode; the smooth surface are sequentially deposited on the local domain P+ diffusion layer, a layer of aluminum oxide, silicon nitride layer, the AL electrode; the positive electrode and back electrode through the opening hole and the P+ layer and the N+ layer is connected; formed a positive electrode and back electrode and the back field through screen printing; the through holes are formed by laser drilling or lithography. The beneficial effect of the utility model is that a good anti PID antireflection film is formed on the surface of the silicon chip, and the open circuit voltage and the short circuit current are improved, and the photoelectric conversion efficiency is improved, and the attenuation rate of the component is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种抗PID高效PERL电池
本技术涉及晶硅太阳能电池片制造领域，具体地涉及一种抗PID高效PERL电池。
技术介绍
随着光伏发电在世界能源消耗中占有越来越重要的位置，发电系统也越来越庞大，一个发电系统中集成的光伏组件也越来越多。为了减少整个系统的成本，大多数电站的业主会选择最佳系统电压和采用更少的逆变器，但这样会使光伏组件长期暴露在高压下，同时长期受到恶劣环境影响会引起衰减，也就是现在光伏行业非常关注的电势诱导衰减（PID）现象。在高温、高湿和高压环境下，晶硅太阳能电池片和组件均易出现PID现象。对于晶硅太阳能电池片来说，在高温高湿的条件下，电池内部的金属离子更容易发生穿通，从而在电池表面形成复合中心，进而在高压状态下发生衰减。但现有的工艺制成的PERL（钝化发射极背部局域扩散）电池的PID现象严重，造成开路电压与短路电流明显降低，光电转换效率无法达到理想效果。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种抗PID高效PERL电池，达到提高开路电压和短路电流，提高光电转换效率及降低组件衰减率的目的。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术解决方案是：一种抗PID高效PERL电池，包括正电极和背电极，铝背场及P型硅衬底。所述的P型硅衬底一面为绒面结构，一面为平滑结构；其中所述绒面结构上依次沉积浓磷(N+)、淡磷(N)分区扩散层，氧化硅层，氮化硅与氧化硅组合减反射膜层,正电极；所述平滑结构上依次沉积局部定域扩散P+层，氧化铝层，氮化硅层，背面AL电极。进一步说明所述的浓磷(N+)、淡磷(N)分区扩散层通过硅片先进行浓磷扩散，再在电极位置喷涂掩膜层，刻蚀去掉非掩膜区，进行淡磷扩散，再清洗去掉掩膜层；进一步说明所述的氮化硅与氧化硅组合减反射膜层为多层膜系统，所述的氮化硅膜折射率大于等于1.8小于等于2.4，并按从高到低依次镀膜；进一步说明所述的SiO2膜在最外层，折射率为1.54±0.01；进一步说明所述的多层膜总厚为80±10nm，层数大于等于3。所述的正电极与背电极均通过开通孔与P+层和N+层相连。所述的正电极、背电极及背场均通过丝网印刷形成。所述的通孔均通过激光打孔或光刻形成。综上所述，通过采用上述技术方案，本技术的有益效果是：在硅片表面形成良好的抗PID减反射膜，提升开路电压与短路电流，提高光电转换效率，降低组件衰减率。附图说明图1本技术优选的一种抗PID高效PERL电池结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术的技术方案进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。在本实施例中，参照图1，一种抗PID高效PERL电池结构，包括正、背电极1、11和铝背场10，还包括P型硅片衬底6和在制绒面上依次用扩散形成浓磷5淡磷4分区扩散层厚度为80nm，用臭氧形成二氧化硅层3厚度为10nm，用PECVD形成氮化硅与氧化硅组合减反射膜层2，依次为超高折射率的氮化硅薄膜，膜厚为10nm，折射率为2.25；高折射率的氮化硅薄膜，膜厚为12nm，折射率为2.13；低折射率的氮化硅薄膜，膜厚为50nm，折射率为2.02；氧化硅薄膜，膜厚为7nm，折射率为1.54；P型硅片衬底5的平滑面上依次背面局部掺杂层7，用ALD形成氧化铝层8厚度为30nm，用PECVD形成氮化硅层9厚度为200nm，用丝网印刷铝背场10厚度为150nm；背面局部掺杂层通过丝网印刷掺杂浆料形成，通孔通过光刻的方式形成。本实施例中采用的对比实验为原工艺条件下制备的晶硅太阳能电池片及组件。对采用原工艺和本技术提供的技术方案制备的晶硅太阳能电池片的电性能进行测试。表1为采用原工艺和本技术提供的技术方案制备的晶硅太阳能电池片的电性能测试结果。通过对上述方案制备的电池片进行组件封装，在双85条件下，施加反向偏压1000V，96小时后进行抗PID实验测试。表2为采用原工艺和本技术提供的技术方案制备的电池片经组件封装后的抗PID实验结果。通过对表1提供的实验数据进行分析，其实验结果表明，采用本技术提供的技术方案制备晶硅太阳能电池片的短路电流提升了0.036，开路电压提升了0.002，光电转换效率提高了0.17%。通过对表2提供的实验数据进行分析，分别对三组组件进行抗PID测试，其实验结果表明，采用原工艺制备的组件的抗PID测试后的平均衰减率为2.707%，采用本技术提供的技术方案制备的组件的抗PID测试后的平均衰减率为0.703%，因此本技术提供的技术方案在抗PID效应方面具有显著效果。表1采用原工艺和本技术提供的技术方案制备的晶硅太阳能电池片的电性能测试结果　UocIscRsRshFF效率Irev2本技术0.6358.9380.00193186.3379.2118.47%0.202常规工艺0.6338.9020.00189313.5179.0218.30%0.099表2采用原工艺和本技术提供的技术方案制备的电池片经组件封装后的抗PID实验结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗PID高效PERL电池，包括正电极和背电极，铝背场及P型硅衬底，其特征在于：所述的P型硅衬底一面为绒面结构，一面为平滑结构；所述的正电极与背电极均通过开通孔与P+层和N+层相连；所述的正电极、背电极及背场均通过丝网印刷形成。

【技术特征摘要】
1.一种抗PID高效PERL电池，包括正电极和背电极，铝背场及P型硅衬底，其特征在于：所述的P型硅衬底一面为绒面结构，一面为平滑结构；所述的正电极与背电极均通过开通孔与P+层和N+层相连；所述的正电极、背电极及背场均通过丝网印刷形成。2.根据权利要求1所述的一种抗PID高效PERL电池，其特征在于：所述绒面结构上依次沉积浓磷N+淡磷N分区扩散层，氧化硅层，氮化硅与氧化硅组合减反射膜层，正电极。3.根据权利要求1所述的一种抗PID高效PERL电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军勇，周喜明，王庆钱，
申请(专利权)人：浙江鸿禧能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33