一种采用磁控溅射法制备的PERC电池及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种采用磁控溅射法制备的PERC电池及其制备工艺，包括第一减反层、电池片和第二减反层，所述电池片的顶部设置有第一减反层，所述第一减反层的顶部设置有正面电极，所述电池片的底部设置有钝化层，所述钝化层的底部设置有第二减反层，所述第二减反层的底部设置有背面电极。本发明专利技术通过磁控溅射法制备氮化硅薄膜，纯度高、致密性好、均匀性高，附着力好，沉积速率较高，电池片所需温度低，可实现大面积镀膜，降低背表面电学复合速率，内部光学背反射机制良好，减少结构缺陷，提高开路电压、短路电流，提高光电转换效率，适合广泛推广与使用。

【技术实现步骤摘要】
一种采用磁控溅射法制备的PERC电池及其制备工艺
本专利技术涉及电池领域，具体是一种采用磁控溅射法制备的PERC电池及其制备工艺。
技术介绍
太阳能是一种可再生能源，我们可以利用太阳能电池通过光电效应或者光化学效应直接将光能转化成电能，目前，80％以上的太阳能电池是由晶体硅材料制备而成，制备高效率低成本的晶体硅太阳能电池对于大规模利用太阳能发电有着十分重要的意义。减反射膜为太阳能电池的结构组成，对太阳能制备有着十分重要的应用，能够降低太阳光在电池片表面的反射率，提高入射到电池内部的光子数，光生载流子数也随之增加，提高了短路电流，从而提高电池的光电转换效率。减反射膜为采用化学气相沉积技术制备的氮化硅薄膜，其沉积速率不高，反应源和反应后的余气易燃易爆或有毒，易腐蚀设备，在工业生产中存在较大的安全隐患，且制备时工件温度较高，应用受限。因此，我们提出一种采用磁控溅射法制备的PERC电池及其制备工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用磁控溅射法制备的PERC电池及其制备工艺，以解决现有技术中的问题。<br>为实现上述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用磁控溅射法制备的PERC电池，包括第一减反层、电池片和第二减反层，其特征在于：所述电池片的顶部设置有第一减反层，所述第一减反层的顶部设置有正面电极，所述电池片的底部设置有钝化层，所述钝化层的底部设置有第二减反层，所述第二减反层的底部设置有背面电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用磁控溅射法制备的PERC电池，包括第一减反层、电池片和第二减反层，其特征在于：所述电池片的顶部设置有第一减反层，所述第一减反层的顶部设置有正面电极，所述电池片的底部设置有钝化层，所述钝化层的底部设置有第二减反层，所述第二减反层的底部设置有背面电极。


2.根据权利要求1所述的一种采用磁控溅射法制备的PERC电池，其特征在于：所述钝化层为三氧化二铝，所述第一减反层和第二减反层均为氮化硅。


3.根据权利要求1所述的一种采用磁控溅射法制备的PERC电池，其特征在于：所述钝化层的厚度为1～5nm，所述第一减反层的厚度为60～90nm，所述第二减反层的厚度为75～105nm。


4.一种采用磁控溅射法制备的PERC电池的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)制绒：取电池片清洗后制绒，制得电池片A；
2)扩散：取电池片A进行低压扩散，制得电池片B；
3)激光扫描：取电池片B进行重扩散，制得电池片C；
4)刻蚀：取电池片C进行刻蚀，制得电池片D；
5)背面沉积：取电池片D，在其底部沉积三氧化二铝，形成钝化层，制得电池片E；
6)背面镀膜：取电池片E，采用磁控溅射法在其底部镀膜，形成第二减反层，制得电池片F；
7)正面镀膜：取电池片F，在其顶部镀膜，形成第一减反层，制得电池片G；
8)丝网印刷：取电池片G，在其顶部和底部分别进行丝网印刷，形成正面电极和背面电极，制得电池片H；
9)测试：对电池片H进行测试，取合格品为成品电池。


5.根据权利要求4所述的一种采用磁控溅射法制备的PERC电池的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)制绒：取电池片清洗后制绒，制得电池片A；
2)低压扩散：取电池片A进行低压扩散，制得电池片B；
3)激光扫描：利用激光器对电池片B进行二次扩散，形成局域掺杂，制得电池片C；
4)刻蚀：取电池片C进行刻蚀，制得电池片D；
5)背面沉积：
取电池片D置于反应釜中，通入三甲基铝、叔丁醇和氩气的混合气体，于325～375℃温度下反应1～5min，升温至375～400℃温度下反应5～10min,同时进行微波处理，其中混合气体的流量为550～650sccm，微波功率为342～521W，制得电池片E；
6)背面镀膜：
取电池片E置于真空室中，以电池片为阳极，氮化硅为阴极靶材，并在阴极靶材的背后放置强力磁铁，向真空室内通入0.1～10Pa的惰性气体，对阴极靶施加1～3KV直流负高压或13.56MHz的射频电压进行镀膜，其中电池片E的温度为80～450℃，电池片E与镀膜材料间的距离为20～60cm，镀膜时间为40～120min，强力磁铁的磁力为100～1000Gauss，惰性气体为氩气和氮气，氩气和氮气的质量比为0.97～1.12，制得电池片F；
7)正面镀膜；
取电池片F置于真空室中，以电池片为阳极，氮化硅为阴极靶材，并在阴极靶材的背后放置强力磁铁，向真空室内通入0.1～10Pa的惰性气体，对阴极靶施加1～3KV直流负高压或13.56MHz的射频电压进行镀膜，其中电池片E的温度为80～450℃，电池片E与镀膜材料间的距离为20～60cm，镀膜时间为40～120min，强力磁铁的磁力为100～1000Gauss，惰性气体为氩气和氮气，氩气和氮气的质量比为0.97～1.12，然后置于900～1100℃的高温炉内，于高纯氮气氛围中加热20～30min，炉冷至90～110℃取出，制得电池片G；
8)丝网印刷：取电池片G，利用激光刻槽技术除去电池片表面的镀层，形成电极槽，分别在其顶部和底部电极槽印刷银/铝浆和银浆，通过红外带式烧结炉进行共烧结，形成正面电极和背面电极，电极覆盖于激光扫描形成的局域掺杂表面，制得电池片H；
9)测试：取上一步骤所得的电池片H，检测其各项性能，分选出合格电池片，得到成品太阳能电池片。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵卫东，杨冬琴，李永仓，李向华，张敏健，李凌宇，
申请(专利权)人：江苏东鋆光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32