一种制作N型PERT双面太阳电池及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开一种制作N型PERT双面太阳电池及其制备工艺，所述制备工艺包括：制绒步骤:对N型硅片正背双面进行制绒；离子注入步骤：对N型硅片正面离子注入硼形成PN结，对N型硅片背面离子注入磷形成N

A kind of n-type PERT double-sided solar cell and its preparation process

【技术实现步骤摘要】
一种制作N型PERT双面太阳电池及其制备工艺
本专利技术涉及太阳电池
，尤其是涉及的是一种制作N型PERT双面太阳电池及其制备工艺。
技术介绍
近两年来，N型硅太阳电池由于它优越的性能，包括少子寿命大于1000μs，对金属杂质不敏感，也没有P型硅材料中大量的B-O键而造成光衰减的问题，且弱光效应好。所以已受到一线电池厂竞相投入开发。预测到2020年之前可实现大量生产低成本且平均效率大于23％的N型太阳电池。现有的N型太阳电池的制作方法，为逐面加工制备，制作工艺流程长，加工效率低，不能满足生产需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种制作N型PERT双面太阳电池及其制备工艺。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺，所述制备工艺包括：制绒步骤:对N型硅片正背双面进行制绒；离子注入步骤：对N型硅片正面离子注入硼形成PN结，对N型硅片背面离子注入磷形成N+N结，形成双结结构；双面同时加工步骤：对双结结构的N型硅片正背双面同时加工制备钝化减反结构；烧结步骤：对双面同时加工后的N型硅片进行共烧结处理，形成N型PERT双面太阳电池。优选的，钝化减反结构包括逐层叠加的SiO2钝化膜、SiNX减反膜以及Ag电极。优选的，双面同时加工步骤包括：SiO2钝化膜制备步骤：对双结结构的N型硅片正背双面同时进行激活回火，并通入纯氧，生成SiO2钝化膜；SiNX减反膜制备步骤：对生成SiO2钝化膜后的N型硅片正背双面同时利用PECVD法生成SiNx减反膜；Ag电极制备步骤：对生成SiNX减反膜的N型硅片正背双面同时印刷Ag电极。优选的，还包括测试步骤：对形成的N型PERT双面太阳电池进行电性测试。优选的，激活回火的温度为1000℃-1050℃。优选的，通入纯氧的流量为80ml/min。一种根据上述一种制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺所制作的一种N型PERT双面太阳电池，包括N型硅片、覆盖在N型硅片正背双面的P发射极和N+背场以及对称设置在N型硅片正背两面且依次叠加的SiO2钝化膜、SiNX减反膜和Ag电极。优选的，所述SiO2钝化膜的厚度为10～20nm。优选的，所述SiNX减反膜的厚度为70nm。通过采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：通过对N型硅片双面同时逐层制备SiO2钝化膜、SiNX减反膜以及Ag电极，形成双面太阳电池，由于同时进行加工，制备流程短，加工效率高，满足市场需求。附图说明图1为本专利技术N型PERT双面太阳电池的制备工艺的流程示意图；图2为本专利技术N型PERT双面太阳电池的制备工艺双面同时加工步骤的流程示意图；图3为本专利技术N型PERT双面太阳电池的制备工艺的进一步流程示意图；图4为本专利技术N型PERT双面太阳电池的结构示意图；图5为本专利技术N型PERT双面太阳电池加强电场分布结构示意图；主要附图标记说明：1N型硅片，2P发射极，3N+背场，4SiO2钝化膜，5SiNX减反膜，6Ag电极。具体实施方式以下结合附图和具体实施例来进一步说明本专利技术。根据本专利技术的N型PERT双面太阳电池的制备工艺如图1所示，一种制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺，所述制备工艺包括：制绒步骤:对N型硅片1正背双面进行制绒；提高N型硅片1的陷光作用。离子注入步骤：对N型硅片1正面离子注入硼形成PN结，对N型硅片1背面离子注入磷形成N+N结，形成双结结构；正面注入硼形成PN结以及背面离子注入硼形成N+N结可同时进行离子注入，缩短制备流程，提高生产效率。双面同时加工步骤：对双结结构的N型硅片1正背双面同时加工制备钝化减反结构；钝化减反结构包括逐层叠加的SiO2钝化膜4、SiNX减反膜5以及Ag电极6。烧结步骤：对双面同时加工后的N型硅片1进行共烧结处理，形成N型PERT双面太阳电池。如图2所示，双面同时加工步骤包括：SiO2钝化膜4制备步骤：对双结结构的N型硅片1正背双面同时进行激活回火，激活回火的温度为1000℃-1050℃，并通入纯氧，通入纯氧的流量为80ml/min，生成SiO2钝化膜4；SiNX减反膜5制备步骤：对生成SiO2钝化膜4后的N型硅片1正背双面同时利用PECVD法生成SiNX减反膜5；Ag电极6制备步骤：对生成SiNX减反膜5的N型硅片1正背双面同时印刷Ag电极6。如图3所示，还包括测试步骤：对形成的N型PERT双面太阳电池进行电性测试。根据本专利技术的N型PERT双面太阳电池如图4-图5所示，一种根据上述一种制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺所制作的一种N型PERT双面太阳电池，包括N型硅片1、覆盖在N型硅片1正背双面的P发射极2和N+背场3以及对称设置在N型硅片1正背两面且依次叠加的SiO2钝化膜4、SiNX减反膜5和Ag电极6，SiO2钝化膜4的厚度为15nm，SiNX减反膜5的厚度为70nm；双面电池内的电场方向由N+背场3经N型硅片1流向P发射极2，形成加强电场，即Ea+Eb＝Ec。实施例1如图1-图3所示，对N型硅片1正背双面进行制绒；提高N型硅片1的陷光作用，然后对N型硅片1正面离子注入硼形成PN结，对N型硅片1背面离子注入磷形成N+N结，形成双结结构；正面注入硼形成PN结以及背面离子注入磷形成N+N结可同时进行离子注入，缩短制备流程，提高生产效率，用离子注入硼和磷形成的PN结和N+结中，P和N+层的方阻(都为80Ω/sq)较用扩散硼和扩散磷的方法形成的方阻均匀；另外结深和表面掺杂浓度容易靠注入能量和掺杂剂量调控，容易拉升电池的光电转换效率。而且离子注入硼和磷的工艺，不像扩散工艺形成硼玻璃和磷玻璃，需要另外去除的工艺步骤；离子注入硼和磷后共同回火温度约1025℃，时间持续约半小时，消除内应力，在回火工艺快结束时的15分钟通纯氧80ml/min，N型硅片1正背双面同时可生成相当用干氧法成长的SiO2钝化膜15nm，中和N型硅片1表面额杂质，将N型硅片1正背双面钝化，N型硅片1正背双面同时生成的SiNX为70nm左右，减少双面电池内的反射光，N型硅片1正背双面同时形成SiO2/SiNX的双层钝化减反膜的最佳组合。正背两面同时印刷Ag电极6，采用二次印刷工艺，(因为本项目的正面P和背面N+层的方阻为80Ω/sq为高方阻轻掺杂，副栅线宽目标25-30μm，副栅高宽比以0.4～0.5为目标，由于传统丝网印刷，主栅与副栅采用相同浆料，造成烧结时都穿透减反膜，在主栅位置处产生多余的复合，降低的短路电流的表现，并且成本考量上与跟一次印刷银浆用量相当，副栅高度增加可降低传输电阻，但主栅高度增加并没有这效果，因此第一次印刷只印副栅，第二次印刷再主栅副栅同时印，副栅印了两次，高宽比提高，主栅印一次省了银浆，第一次印刷浆料可用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括：/n制绒步骤:对N型硅片正背双面进行制绒；/n离子注入步骤：对N型硅片正面离子注入硼形成PN结，对N型硅片背面离子注入磷形成N

【技术特征摘要】
1.一种制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括：
制绒步骤:对N型硅片正背双面进行制绒；
离子注入步骤：对N型硅片正面离子注入硼形成PN结，对N型硅片背面离子注入磷形成N+N结，形成双结结构；
双面同时加工步骤：对双结结构的N型硅片正背双面同时加工制备钝化减反结构；
烧结步骤：对双面同时加工后的N型硅片进行共烧结处理，形成N型PERT双面太阳电池。


2.根据权利要求1所述的一种制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺，其特征在于，所述钝化减反结构包括逐层叠加的SiO2钝化膜、SiNX减反膜以及Ag电极。


3.根据权利要求2所述的一种制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺，其特征在于，所述双面同时加工步骤包括：
SiO2钝化膜制备步骤：对双结结构的N型硅片正背双面同时进行激活回火，并通入纯氧，生成SiO2钝化膜；
SiNX减反膜制备步骤：对生成SiO2钝化膜后的N型硅片正背双面同时利用PECVD法生成SiNx减反膜；
Ag电极制备步骤：对生成SiNX减反膜的N型硅片正背双面同时印刷Ag电...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兴芳，柯雨馨，许奕川，
申请(专利权)人：阳光中科福建能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35