本发明专利技术公开了一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其包括：首先在太阳能电池片背面形成氧化铝层；然后在管式PECVD设备中通入含氧混合气体，并采用所述含氧混合气体形成的等离子体对所述氧化铝层进行处理，以提升所述氧化铝层的负电荷密度；最后，在氧化铝层上形成至少一层氮化硅层。本发明专利技术通过采用含氧混合气体对氧化铝钝化层进行处理，可有效提升氧化铝钝化层的负电荷密度，进而有效减少表面的电子浓度，从而对太阳能电池形成极好的场效应钝化，提升太阳能电池的转换效率，本发明专利技术对PERC太阳能电池转化效率的提升可达到0.05％以上。同时，本发明专利技术中的钝化结构各膜层紧密、均匀，有效保证了PERC太阳能电池的效率、良率和可靠性。
A back passivation structure of tubular perc solar cell and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种管式PERC太阳能电池背钝化结构及其制备方法
本专利技术涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种管式PERC太阳能电池背钝化结构及其制备方法。
技术介绍
PERC(PassivatedEmitterRearContact)太阳电池是在背面镀钝化复合膜，再局部开槽接触的电池。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，以此提高开路电压和短路电流，从而提升电池的转换效率。现有技术中，一般采用原子层沉积(ALD)和板式PERC形成氧化铝钝化层；其中，ALD形成的氧化铝膜具有均匀性良好，可精确控制钝化层的质量和厚度，但是其生产速度很慢，大规模工业化较为困难。板式PECVD由不同的腔室组成，每个腔室镀一层膜，一旦设备固定，复合膜的层数就已经固定，因此板式的PECVD的缺点是不能灵活的调节膜层的组合，更好的优化背钝化膜的钝化效果，从而限制电池的光电转换效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其制备得到的背钝化结构钝化效果良好，可有效提升PERC太阳能电池的转换效率。本专利技术还要解决的技术问题在于，提供一种管式PERC太阳能电池，其转换效率高，可靠性强。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其包括：(1)将经过退火的太阳能电池片加载至管式PECVD设备中；(2)在所述太阳能电池片背面形成氧化铝层；(3)在管式PECVD设备中通入含氧混合气体，并采用所述含氧混合气体形成的等离子体对所述氧化铝层进行处理，以提升所述氧化铝层的负电荷密度；(4)在经过处理的氧化铝层上形成至少一层氮化硅层，即得到管式PERC太阳能电池背钝化结构成品。作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，所述含氧混合气体至少包括O2、O3、N2O、NO2、H2O中的一种。作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，所述含氧混合气体为NH3和含氧气体的混合物；所述含氧气体为O2、O3、N2O、NO2、H2O中的一种或多种。作为上述技术方案的改进，其特征在于，步骤(2)中，在260-290℃下形成氧化铝层；步骤(3)中，在300-400℃下对所述氧化铝层进行处理。作为上述技术方案的改进，步骤(3)包括：(3.1)在管式PECVD设备中通入N2O和NH3混合气体，控制反应温度为300-400℃，混合气体在射频脉冲的作用下形成等离子体，进而对氧化铝层进行处理；(3.2)在管式PECVD设备中通入N2O，控制反应温度为300-400℃，N2O在射频脉冲的作用下形成等离子体，进而对氧化铝层进行处理。作为上述技术方案的改进，步骤(3.1)中，N2O的流量为2-4slm，NH3的流量为2-4slm，处理时间为100-500s，射频功率为3000-6000W，占空比为8：(20-30)，腔室压强为800-1200mTorr；步骤(3.2)中，N2O的流量为4-8slm，反应温度为300-400℃，反应时间为60-300s，射频功率为3000-6000W，占空比为8：(20-30)，腔室压强为1000-2000mTorr。作为上述技术方案的改进，步骤(4)包括：(4.1)采用N2O、NH3和SiH4的混合气体作为反应气体，在经过处理的氧化铝层上形成氮氧化硅层；(4.2)采用NH3和SiH4的混合气体作为反应气体，在所述氮氧化硅层上形成第一氮化硅层；(4.3)采用NH3和SiH4的混合气体作为反应气体，在所述第一氮化硅层上形成第二氮化硅层；所述第一氮化硅层和第二氮化硅层的折射率不同。作为上述技术方案的改进，步骤(4.1)中，N2O的流量为3-5slm，NH3的流量为0-1slm，SiH4的流量为100-200sccm，反应温度为400-450℃，反应时间为200-400s，射频功率为8000-10000W，占空比为5：(100-200)，腔室压强为800-1200mTorr；其中步骤(4.2)中，NH3的流量为3-5slm，SiH4的流量为800-1000sccm，反应温度为400-450℃，反应时间为150-250s，射频功率为12000-15000W，占空比为5：(50-70)，腔室压强为1300-1800mTorr；其中步骤(4.3)中，NH3的流量为5-10slm，SiH4的流量为800-1000sccm，反应温度为400-450℃，反应时间为350-550s，射频功率为12000-15000W，占空比为5:50-5:70，腔室压强为1300-1800mTorr。作为上述技术方案的改进，步骤(2)中，采用TMA和N2O的混合气体形成氧化铝层，其中，TMA的流量为250-500sccm，N2O的流量为3-5slm，反应温度为260-290℃，反应时间为60-150s，射频功率为3000-6000W，占空比为2:(60-150)，腔室压强为1000-2000mTorr。相应的，本专利技术还公开了一种管式PERC太阳能电池背钝化结构，其采用上述的管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法制备而得。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术通过采用含氧混合气体对氧化铝钝化层进行处理，其可有效提升氧化铝钝化层的负电荷密度，进而有效减少表面的电子浓度，从而对太阳能电池形成极好的场效应钝化，提升太阳能电池的转换效率。本专利技术的钝化结构，对PERC太阳能电池转化效率的提升可达到0.05％以上。同时，本专利技术中的钝化结构各膜层紧密、均匀，有效保证了PERC太阳能电池的效率、良率和可靠性。附图说明图1是本专利技术一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。仅此声明，本专利技术在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本专利技术的附图为基准，其并不是对本专利技术的具体限定。本专利技术提供了一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其包括以下步骤：S1：将经过退火的太阳能电池片加载至管式PECVD设备中；具体的，太阳能电池片的制备方法包括：：提供一硅片，依次对硅片进行制绒、扩散、刻蚀、形成减反膜和钝化膜、丝网印刷电极浆料，得到太阳能电池坯体；提供硅片，依次进行制绒、扩散、激光掺杂、刻蚀去除PN结，退火。本专利技术采用管式PECVD设备，其采用直接的等离子镀膜的方法，可以灵活的调节复合膜的结构和组成，膜层的钝化效果好，能大幅提升PERC太阳能电池的光电转换效率。S2：在太阳能电池片背面形本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其特征在于，包括：/n(1)将经过退火的太阳能电池片加载至管式PECVD设备中；/n(2)在所述太阳能电池片背面形成氧化铝层；/n(3)在管式PECVD设备中通入含氧混合气体，并采用所述含氧混合气体形成的等离子体对所述氧化铝层进行处理，以提升所述氧化铝层的负电荷密度；/n(4)在经过处理的氧化铝层上形成至少一层氮化硅层，即得到管式PERC太阳能电池背钝化结构成品。/n
【技术特征摘要】
1.一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将经过退火的太阳能电池片加载至管式PECVD设备中；
(2)在所述太阳能电池片背面形成氧化铝层；
(3)在管式PECVD设备中通入含氧混合气体，并采用所述含氧混合气体形成的等离子体对所述氧化铝层进行处理，以提升所述氧化铝层的负电荷密度；
(4)在经过处理的氧化铝层上形成至少一层氮化硅层，即得到管式PERC太阳能电池背钝化结构成品。
2.如权利要求1所述的管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述含氧混合气体至少包括O2、O3、N2O、NO2、H2O中的一种。
3.如权利要求1所述的管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述含氧混合气体为NH3和含氧气体的混合物；所述含氧气体为O2、O3、N2O、NO2、H2O中的一种或多种。
4.如权利要求1-3任一项所述的管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，在260-290℃下形成氧化铝层；
步骤(3)中，在300-400℃下对所述氧化铝层进行处理。
5.如权利要求1所述的管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其特征在于，步骤(3)包括：
(3.1)在管式PECVD设备中通入N2O和NH3混合气体，控制反应温度为300-400℃，混合气体在射频脉冲的作用下形成等离子体，进而对氧化铝层进行处理；
(3.2)在管式PECVD设备中通入N2O，控制反应温度为300-400℃，N2O在射频脉冲的作用下形成等离子体，进而对氧化铝层进行处理。
6.如权利要求1所述的管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其特征在于，步骤(3.1)中，N2O的流量为2-4slm，NH3的流量为2-4slm，处理时间为100-500s，射频功率为3000-6000W，占空比为8：(20-30)，腔室压强为800-1200mTorr；
步骤(3.2)中，N2O的流量为4-8slm，反应温度为300-400℃，反应时间为60-300s，射频功率为3000-6000W，占空比为8：(20-3...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨苏平，曾超，尧海华，方结彬，林纲正，陈刚，
申请(专利权)人：广东爱旭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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