一种PERC太阳能电池的镀膜方法、制作方法及PERC太阳能电池技术

本发明专利技术公开了一种PERC太阳能电池的镀膜方法、制作方法及PERC太阳能电池，属于电池制造领域。该镀膜方法发生在PERC太阳能电池制备过程中对硅片进行制绒、扩散、刻蚀和去玻璃杂质之后、以及硅片背面局部开槽之前，其特征在于，该镀膜方法包括：背面ALD制备双面氧化铝膜，提高了电池的少子寿命及开路电压制，同时背面形成有梯度镜面增加了长波的内反射，使电池的少数载流子收集增多，增加了短路电流，进而提高电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种PERC太阳能电池的镀膜方法、制作方法及PERC太阳能电池
本专利技术属于电池制造领域，更具体地说，涉及一种PERC太阳能电池的镀膜方法、制作方法及PERC太阳能电池。
技术介绍
由于局部接触背钝化((PassivatedEmitterbackcontact，PERC)太阳能电池是在背面，与其他电池高效技术有很好的兼容性，所以PERC电池是目前应用比较广泛的一种高效太阳能电池，应用和在发展前景广阔。PREC电池核心是在硅片的背面用氧化铝和氮化硅覆盖，由于沉积氧化铝钝化层较薄，需要在此膜上沉积氮化硅以起到保护作用、同时增强背面的反射率，以起到钝化表面、提高长波响应的作用，以此提高ISC/UOC，从而提升电池的转换效率。单晶Perc电池现使用的背钝化设备为微导，受制于纯水工艺绕镀比较明显，正面氧化铝绕度严重影响至外观降级。目前常规PERC电池受材料工艺、设备等限制，效率提升优化空间很狭窄，很长时间行业发展量产效率未有大的提升。为了解决上述的问题，经检索，中国申请号201710794936.X，公开日为2019年3月15日，公开了一种双面氧化铝钝化背面局部接触高效率晶体硅太阳能电池的制作方法，其中正面印刷：正面印刷银浆，烘干温度100℃-300℃，烘干时间20-60S，背面铝栅线形成良好接触。该专利的电池能够避免激光开槽对背面的损伤，从而可提升制备效率；但是没有进一步公开氧化铝厚度与银浆料之间的关系，使得该方法得到的电池性能是不清楚的。例如，中国申请号201910021595.1，公开日为2019年4月19日，公开了一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，包括银粉、玻璃粉、有机载体，所述银粉为86-90wt％，玻璃粉为2-4wt％，有机载体为8-12wt％；所述银粉包括氧化银粉和两种不同粒径的表面进行疏水处理的微米银粉和纳米银粉。通过银粉配方的优化设计，在能刚好腐蚀正面的氧化铝层而不破坏PN结，实现欧姆接触；同样没有公开氧化铝厚度与银浆料之间的关系，无法确定实际的电转换效率使用效果。再例如，中国申请号201910399799.9，公开日为2019年9月27日，公开了一种结合隧穿氧化层的选择性发射极单晶PERC电池的制备方法，包括：双面制绒；单面或双面氧化处理，形成氧化硅；单面或双面多晶硅沉积并掺杂磷素；正面印刷掩膜；去除掩膜以外的多晶硅及氧化硅；去除掩膜；单面或双面掺杂磷素；背面刻蚀并去除磷硅玻璃；背面氧化铝钝化；双面PECVD镀膜；背面激光开膜；背面印刷背银和铝浆，正面沿掩膜位置印刷电极；烧结并光电注入，得到电池。该专利的电池在发射极与基底之间插入隧穿氧化层，增强电池片正面钝化效果，避免了正面电极与硅片直接形成欧姆接触产生极大的复合，从而提升开路电压，同样没有公开氧化铝厚度与银浆料之间的关系，无法确定实际的使用效果。因此，针对基于PERC太阳能电池的研究一直在不断地摸索中，如何提高PERC太阳能电池的使用性能，亟待改善制作方法，从而得到转换效率性能优异的电池。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有的基于PERC太阳能电池制作方法没有公开氧化铝厚度与银浆料之间的关系，无法确定实际的使用效果的问题，本专利技术提供一种PERC太阳能电池的镀膜方法、制作方法及PERC太阳能电池，进一步提升电池片光电转化效率，得到性能优异的电池。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术的一种PERC太阳能电池的镀膜方法，该镀膜方法发生在PERC太阳能电池制备过程中对硅片进行制绒、扩散、刻蚀和去玻璃杂质之后、以及硅片背面局部开槽之前，其特征在于，该镀膜方法包括：背面ALD制备双面氧化铝膜，参数如下：于本专利技术一种可能的实施方式中，所述循环次数为26次。本专利技术还提供了一种PERC太阳能电池的制作方法，包括以下具体步骤：1)对单晶硅片进行制绒处理，形成金字塔绒面；2)扩散制备PN结；3)背面抛光、刻蚀、去磷硅玻璃；4)退火；5)背面ALD制备双面氧化铝膜；6)正膜PECVD沉积氮化硅减反射膜；7)背面PECVD沉积五层氮化硅膜；8)背面激光局部开槽；9)丝网印刷形成背电极、背电场、正电极，印刷正银采用臭氧单面聚合浆料；10)烧结使金属与硅形成良好的欧姆接触；11)测试电池的电性能。于本专利技术一种可能的实施方式中，所述五层氮化硅膜制备参数如下：于本专利技术一种可能的实施方式中，所述背面五层膜沉积氮化硅使用的原料为NH3和SiH4，通过调整NH3和SiH4流量配比控制五层膜各层不同的折射率，SiH4流量为800±300sccm，NH3流量为6300±800sccm，射频功率为13000±3000KW，射频开放次数40±10，压强维持在1600±100mtorr，镀膜时间为170±40s。于本专利技术一种可能的实施方式中，所述臭氧单面聚合浆料为WL698。本专利技术还提供了一种由上述制作方法得到的PERC太阳能电池。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的镀膜方法，通过对水工艺圈数窗口验证，通过对比不同厚度氧化铝对电池片效率的影响，同时研究不同浆料与不同厚度电池片的匹配性进一步提升电池片光电转化效率，首次证实双面氧化铝与单面浆料的匹配性，为双面氧化铝浆料使用扩展了新的方向；新匹配工艺对常规制程工艺光电转化效率提升比较显著；(2)与产线现有设备及工艺匹配性好，经本专利技术四层膜工艺处理的PERC电池背面较常规PERC，更有利于钝化以及背面接触，提高了电池的少子寿命及开路电压制，同时背面形成有梯度镜面增加了长波的内反射，使电池的少数载流子收集增多，增加了短路电流，进而提高电池转换效率。(3)本专利技术的制作方法，可在不同PECVD沉积设备上实现背膜四层膜的制备，工艺步骤简单、工艺稳定易于控制；(4)本专利技术的制作方法，改善双面氧化铝浆料限制性；(5)本专利技术的PERC太阳能电池，电池片转化效率有0.05％-0.10％提升；(6)本专利技术的PERC太阳能电池，降低单片电池片的TMA耗量，降低成本；节约一个完整工艺流程时间，提高微导整体产能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。实施例1实施例选取P型单晶硅，其PERC太阳能电池的制作方法，包括以下步骤：1、对单晶硅片进行制绒处理，形成金字塔绒面；2、扩散制备PN结；3、背面抛光、刻蚀、去磷硅玻璃；4、退火；5、背面ALD制备双面氧化铝；镀膜方法参数如下：6、正膜PECVD沉积氮化硅减反射膜；7、背面PECVD沉积五层氮化硅膜，背面五层膜沉积氮化硅使用的原料为NH3和SiH4，制作方法中通过调整NH3和SiH4流量配比控制五层膜各层不同的折射率，SiH4流量为80本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PERC太阳能电池的镀膜方法，该镀膜方法发生在PERC太阳能电池制备过程中对硅片进行制绒、扩散、刻蚀和去玻璃杂质之后、以及硅片背面局部开槽之前，其特征在于，该镀膜方法包括：背面ALD制备双面氧化铝膜，参数如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种PERC太阳能电池的镀膜方法，该镀膜方法发生在PERC太阳能电池制备过程中对硅片进行制绒、扩散、刻蚀和去玻璃杂质之后、以及硅片背面局部开槽之前，其特征在于，该镀膜方法包括：背面ALD制备双面氧化铝膜，参数如下：





2.根据权利要求1所述的PERC太阳能电池的镀膜方法，其特征在于，所述循环次数为26次。


3.一种PERC太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
1)对单晶硅片进行制绒处理，形成金字塔绒面；
2)扩散制备PN结；
3)背面抛光、刻蚀、去磷硅玻璃；
4)退火；
5)背面ALD制备双面氧化铝膜；镀膜方法参数如下：



6)正膜PECVD沉积氮化硅减反射膜；
7)背面PECVD沉积五层氮化硅膜；
8)背面激光局部开槽；
9)丝网印刷形成背电极、背电场、正电极，印...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩，吴朋朋，张基勇，万柳斌，黄秀富，方雯，蒋柱，
申请(专利权)人：通威太阳能安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34