用于制造太阳能电池的方法和太阳能电池技术

本文描述了用于制造太阳能电池的方法和太阳能电池。在此描述的用于制造太阳能电池的方法包括：在经掺杂的硅衬底的第一表面上形成多孔氧化硅层；在所述硅衬底的与所述第一表面相对的第二表面上形成第一氮化硅层；以及在所述多孔氧化硅层上形成第二氮化硅层。还描述了利用该方法制造的太阳能电池。根据本公开的实施例，能够改善太阳能电池的膜层均匀性。

Methods and solar cells for manufacturing solar cells

【技术实现步骤摘要】
用于制造太阳能电池的方法和太阳能电池
本公开的实施例一般地涉及太阳能电池
，并且更具体地涉及能够改善膜层均匀性的太阳能电池和用于制造太阳能电池的方法。
技术介绍
晶体硅(Si)电池作为太阳能电池的主导产品，其生产成本日益降低，并且其生产工艺日趋完善。然而，随着效率即将达到效率瓶颈，在提高太阳能电池的效率的同时确保美观性也就成为潜在需求之一。管式PECVD(等离子体增强化学气相沉积)工艺具有在背面沉积膜层时膜层会绕到正面边缘沉积的绕镀的缺陷。在太阳能电池的硅衬底的背表面沉积氮化硅膜层之后，在硅衬底的正表面沉积氮化硅膜层时，绕镀现象会使在硅衬底的正表面边缘沉积的氮化硅膜层的厚度增加，并且在硅衬底的正表面边缘会出现发白的现象。当使用管式PECVD工艺来在硅衬底的正表面沉积氮化硅减反射膜时，由于绕镀现象的存在，少量的氮化硅会在硅衬底的正表面边缘处附着在氧化硅钝化层表面并且成为成核中心。该成核中心有利于在正表面沉积氮化硅膜层时晶体的快速生长，从而增加了硅衬底边缘处的氮化硅膜层的厚度，并且太阳能电池的正面在视觉上表现为较浅的颜色。氮化硅减反射膜的不均匀的厚度会影响太阳能电池的性能，并且目前普遍存在颜色均匀和膜色较深的太阳能电池的需求。因此，期望开发改善晶体硅太阳能电池的膜层均匀性的方案，在确保太阳能电池的效率的同时，改善太阳能电池边缘发白的现象并且提高太阳能电池的膜色均匀性。
技术实现思路
一般地，本公开的实施例提供了用于制造太阳能电池的方法以及由此方法制造的太阳能电池。在第一方面，提供了一种用于制造太阳能电池的方法。该方法包括：在经掺杂的硅衬底的第一表面上形成多孔氧化硅层；在所述硅衬底的与所述第一表面相对的第二表面上形成第一氮化硅层；以及在所述多孔氧化硅层上形成第二氮化硅层。在一些实施例中，形成所述多孔氧化硅层包括：形成孔径在10nm至20nm之间的多孔氧化硅层。在一些实施例中，形成所述多孔氧化硅层包括：在所述硅衬底的所述第一表面上喷涂多孔氧化硅浆料；以及对喷涂有所述多孔氧化硅浆料的所述硅衬底进行退火，以形成所述多孔氧化硅层。在一些实施例中，对所述硅衬底进行退火包括：将所述硅衬底放置在退火腔室中；在氮气的气氛中将所述退火腔室的温度升至预定温度；以及在氮气和氧气的气氛中对所述硅衬底进行热氧化。在一些实施例中，通过对所述硅衬底进行热氧化，在所述硅衬底的所述第一表面与所述多孔氧化硅层之间形成氧化硅层。在一些实施例中，所述方法进一步包括：在形成所述多孔氧化硅层之后并且在形成所述第一氮化硅层之前，在所述硅衬底的所述第二表面上形成氧化铝层。在第二方面，提供了一种太阳能电池。该太阳能电池包括：硅衬底，包括PN结，并且具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；第一氮化硅层，位于所述硅衬底的所述第二表面上；第二氮化硅层，位于所述硅衬底的所述第一表面上；以及多孔氧化硅层，位于所述硅衬底的所述第一表面与所述第二氮化硅层之间。在一些实施例中，所述多孔氧化硅层的孔径在10nm到20nm之间。在一些实施例中，所述太阳能电池进一步包括：氧化硅层，位于所述硅衬底的所述第一表面与所述多孔氧化硅层之间。在一些实施例中，所述太阳能电池进一步包括：氧化铝层，位于所述硅衬底的所述第二表面与所述第一氮化硅层之间。根据本公开的实施例，通过在硅衬底的正表面沉积多孔氧化硅层，有效地改善了绕镀到正表面的氮化硅膜层对于太阳能电池的正面膜层的厚度和颜色的不利影响，从而在确保太阳能电池的效率的同时，改善太阳能电池边缘发白的现象并且提高太阳能电池的膜色均匀性。提供
技术实现思路
部分是为了以简化的形式介绍对本公开的构思的选择，其在下文的具体实施方式中将被进一步描述。
技术实现思路
部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。附图说明通过结合附图对本公开的实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在附图中：图1是示出根据本公开的实施例的太阳能电池的剖面示意图；图2是示出根据本公开的实施例的用于制造太阳能电池的方法的流程图；图3是示出根据本公开的实施例的用于制造太阳能电池的方法中得到的结构的剖面示意图；以及图4是示出根据本公开的另一实施例的用于制造太阳能电池的方法的流程图。具体实施方式下面将参考附图中示出的若干示例实施例来描述本公开的原理。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，但应当理解，描述这些实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。此外，示例实施例中描述的数值仅仅是示例性的，本公开的实施例的方面不限于这些数值，并且可以具有其他数值范围。本公开的实施例提供了能够改善膜层均匀性的方案。根据本公开的实施例，多孔氧化硅层设置在硅衬底的第一表面上。当通过PECVD工艺来在硅衬底的第二表面上沉积氮化硅层时，即使发生氮化硅层的绕镀，绕到硅衬底的第一表面的等离子体向浓度较低的区域扩散，即，优先沉积在多孔氧化硅层的空隙中。因此，绕镀到硅衬底的第一表面的氮化硅不会对第一表面处的膜层厚度的均匀性产生影响。因此，在硅衬底的第一表面上再沉积氮化硅减反射层之后，氮化硅减反射层的厚度更加均匀，从而第一表面处的膜层厚度保持均匀。以此方式，通过保持氮化硅减反射层的厚度均匀，确保了太阳能电池的效率，同时改善了太阳能电池边缘发白的现象并且提高了太阳能电池的膜色均匀性。下文中将结合附图参考各种实施例来详细描述本公开。图1是示出根据本公开的实施例的太阳能电池100的剖面示意图。如图1所示，太阳能电池100包括硅衬底102、第一氮化硅层106、多孔氧化硅层110和第二氮化硅层112。硅衬底102包括PN结，并且具有第一表面和与第一表面相对的第二表面。在一些实施例中，硅衬底102包括通过扩散过程形成在其中的PN结。在一些实施例中，硅衬底102包括通过正面激光过程经过重掺杂的扩散区。在一些实施例中，硅衬底102的第一表面可以是正表面，并且硅衬底102的第二表面可以是背表面。在其他实施例中，硅衬底102的第一表面可以是背表面，并且硅衬底102的第二表面是正表面。在一些实施例中，硅衬底102在第一表面处具有通过制绒过程形成的绒面。在一些实施例中，硅衬底102进一步在第二表面处具有绒面。第一氮化硅层106设置在硅衬底102的第二表面上。在一些实施例中，第一氮化硅层106用作太阳能电池100的背面钝化膜。第二氮化硅层112设置在硅衬底102的第一表面上。在一些实施例中，第二氮化硅层112用作太阳能电池100的正面减反射膜。在一些实施例中，第二氮化硅层112还用作太阳能电池100的正面钝化膜。多孔氧化硅层110设置在硅衬底102的第一表面与第二氮化硅层112之间。由于多孔性，多孔氧化硅层110具有空隙。在一些实施例中，多孔氧化硅层110用作在其空隙中沉积少量的氮化硅材料的膜。在一些实施例中，多孔氧化硅层110的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造太阳能电池的方法，包括：/n在经掺杂的硅衬底的第一表面上形成多孔氧化硅层；/n在所述硅衬底的与所述第一表面相对的第二表面上形成第一氮化硅层；以及/n在所述多孔氧化硅层上形成第二氮化硅层。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制造太阳能电池的方法，包括：
在经掺杂的硅衬底的第一表面上形成多孔氧化硅层；
在所述硅衬底的与所述第一表面相对的第二表面上形成第一氮化硅层；以及
在所述多孔氧化硅层上形成第二氮化硅层。


2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述多孔氧化硅层包括：形成孔径在10nm至20nm之间的多孔氧化硅层。


3.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述多孔氧化硅层包括：
在所述硅衬底的所述第一表面上喷涂多孔氧化硅浆料；以及
对喷涂有所述多孔氧化硅浆料的所述硅衬底进行退火，以形成所述多孔氧化硅层。


4.根据权利要求3所述的方法，其中对所述硅衬底进行退火包括：
将所述硅衬底放置在退火腔室中；
在氮气的气氛中将所述退火腔室的温度升至预定温度；以及
在氮气和氧气的气氛中对所述硅衬底进行热氧化。


5.根据权利要求4所述的方法，其中通过对所述硅衬底进行热氧化，在所述硅衬底的所述第一表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙越，林纲正，陈刚，
申请(专利权)人：浙江爱旭太阳能科技有限公司，广东爱旭科技股份有限公司，天津爱旭太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33