可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法及PERC电池技术

技术编号:26423310 阅读:54 留言:0更新日期:2020-11-20 14:19
本发明专利技术公开了可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法及PERC电池,镀膜方法包括:将PERC半成品插入背钝化石墨舟中,并送入PECVD设备中;在所述PERC半成品上沉积AlO

【技术实现步骤摘要】
可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法及PERC电池
本专利技术涉太阳能光伏电池制造
,特别涉及可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法及PERC电池。
技术介绍
现有技术中,PERC(PassivatedEmitterandRearCell,钝化发射极和背面电池技术)电池因其转换效率高、与传统产线兼容性好、设备投资低等优势成为近年来光伏行业的主流技术。但其也存在新的问题。目前行业普遍反馈突出的问题是EL良率,PERC电池由于增加了背钝化工序,导致对杂质、缺陷的敏感度高,容忍度低,这就要求对车间洁净度和制程的要求极高。EL(电致发光)弧形黑斑就是EL不良类型中的一种,EL黑斑不良会大大降低产品的良率,增加生产成本,影响产品质量和可靠性,也是行业内技术人员一直在研究和解决的难题之一。对于EL弧形黑斑的形成机理,目前没有明确的定论。且EL弧形黑斑的种类较多,对于规则的点状、圆形、或者与制程工装夹具接触地方形状相同的,基本可以追溯到具体的生产工序。但对于形状不规则、不在固定位置的弧形黑斑,现在研究的比较少,也鲜有文献或资料对其有过明确的阐述。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法及PERC电池,旨在解决现有PERC电池制作方法存在EL弧形黑斑的比例较高的问题。本专利技术实施例提供一种可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法,其包括:将PERC半成品插入背钝化石墨舟中,并送入PECVD设备中;在所述PERC半成品上沉积AlOx薄膜;其中,沉积AlOx薄膜的工艺参数如下:PECVD设备炉管内的温度为260~320℃,压力为1500-1700mTorr,TMA释放量为75~90%,N2O流量为3.0-5.0slm,沉积时间为60~80s。优选的,沉积AlOx薄膜的工艺参数还包括:射频功率为3500~4800Watt,射频占空比为1.5:100~2.5:100。优选的,还包括:在所述AlOx薄膜上依次沉积:SiO2或SiONx薄膜、SiNx薄膜、SiNy薄膜。优选的,沉积SiO2或SiONx薄膜的工艺参数如下:N2O的流量为3.5~5.0slm,NH3的流量为0~0.5slm,SiH4的流量为100~200sccm,压力为700~1000mTor,温度为420~480℃,沉积时间为210~260s。优选的,沉积SiO2或SiONx薄膜的工艺参数还包括:射频功率为8000~1000Watt。优选的,沉积SiNx薄膜的工艺参数如下:SiH4的流量为700~1000sccm,压力为1500~1700mTor,温度为420~480℃,射频功率为12000~15600Watt,沉积时间为90~150s。优选的,沉积SiNx薄膜的工艺参数还包括:NH3的流量为3.0~6.0slm,射频占空比为4:70~6:70。优选的,对于SiNy薄膜的工艺参数如下:SiH4的流量为700~1000sccm,压力为1500~1700mTor,温度为420~480℃,射频功率为12000~15600Watt,沉积时间为450~650s。优选的,沉积SiNy薄膜的工艺参数还包括:NH3的流量为6.0~8.0slm,射频占空比为4:60~6:60。本专利技术实施例还提供一种PERC电池,其采用如上所述的镀膜方法进行镀膜。本专利技术实施例提供了可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法及PERC电池,镀膜方法包括:将PERC半成品插入背钝化石墨舟中,并送入PECVD设备中;在所述PERC半成品上沉积AlOx薄膜;其中,沉积AlOx薄膜的工艺参数如下:PECVD设备炉管内的温度为260~320℃,压力为1500-1700mTorr,TMA释放量为75~90%,N2O流量为3.0-5.0slm,沉积时间为60~80s。本专利技术实施例通过优化TMA释放量、N2O流量、沉积时间、沉积压力和炉管温度等参数,大大降低了PERC电池制造过程中出现的EL弧形黑斑的比例,提高了产品良率。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解,在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解,在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。本专利技术实施例提供一种可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法,其包括:将PERC半成品插入背钝化石墨舟中,并送入PECVD设备中;在所述PERC半成品上沉积AlOx薄膜;其中,沉积AlOx薄膜的工艺参数如下:PECVD设备炉管内的温度为260~320℃,压力为1500-1700mTorr,TMA释放量为75~90%,N2O流量为3.0-5.0slm,沉积时间为60~80s。在PERC电池制备过程中,一般使用管式PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition,等离子体增强化学的气相沉积法)方式沉积,由于其采用TMA(三甲基铝)和N2O在等离子体的轰击下反应,不同于ALD(原子层沉积技术)方式的原子沉积,其所得的AlOx薄膜的均匀性和致密性稍差,且由于PECVD方式在沉积AlOx薄膜过程中,N2O被等离子体化,但TMA为气态,其流动性好,易造成沉积不均匀性,导致EL弧形黑斑的产生。通过对不规则弧形黑斑进行量子效率、成分元素分析、少子寿命等一系列测试,初步确认是硅片背面导致。本专利技术正是发现上述原因,提供了一种改善PERC电池EL弧形黑斑的方法,并对EL弧形黑斑形成机理进行推测分析,通过优化背钝化相关工艺使EL弧形黑斑不良得到大大的改善,PERC电池良率得到提升。具体为优化TMA释放量、N2O流量、沉积时间、沉积压力和炉管温度参数,从而大大降低EL弧形气流片的EL不良比例。采用本专利技术实施例的工艺,可以减少PERC背钝化镀膜工艺过程中反应气体气流走向紊乱或电场紊乱,导致局部钝化失效的问题,提升了AlOx薄膜钝化效果,可以大大降低EL弧形黑斑的不良比例。本专利技术的主要优化原理是将反应气体TMA释放量调大,N2O流量降低,沉积时间减少。同时,适当降低其沉积压力,使其分子自由程加大,可以提升其气流的稳定性和混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法,其特征在于,包括:/n将PERC半成品插入背钝化石墨舟中,并送入PECVD设备中;/n在所述PERC半成品上沉积AlO

【技术特征摘要】
1.一种可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法,其特征在于,包括:
将PERC半成品插入背钝化石墨舟中,并送入PECVD设备中;
在所述PERC半成品上沉积AlOx薄膜;
其中,沉积AlOx薄膜的工艺参数如下:PECVD设备炉管内的温度为260~320℃,压力为1500-1700mTorr,TMA释放量为75~90%,N2O流量为3.0-5.0slm,沉积时间为60~80s。


2.根据权利要求1所述的可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法,其特征在于,沉积AlOx薄膜的工艺参数还包括:射频功率为3500~4800Watt,射频占空比为1.5:100~2.5:100。


3.根据权利要求1所述的可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法,其特征在于,还包括:
在所述AlOx薄膜上依次沉积:SiO2或SiONx薄膜、SiNx薄膜、SiNy薄膜。


4.根据权利要求3所述的可改善EL弧形黑斑的PERC电池的镀膜方法,其特征在于,沉积SiO2或SiONx薄膜的工艺参数如下:N2O的流量为3.5~5.0slm,NH3的流量为0~0.5slm,SiH4的流量为100~200sccm,压力为700~1000mTor,温度为420~480℃,沉积时间为210~260s。


5.根据权利要求4所述的可改善EL弧形黑斑的PERC电...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴娟梁杭伟鲍亚平吴含封杨健
申请(专利权)人:东莞南玻光伏科技有限公司中国南玻集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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