本发明专利技术提供一种用于制造异质结太阳能电池的方法以及异质结太阳能电池。所述方法首先通过制绒清洗工艺对N型单晶硅片进行制绒清洗；然后通过本征PECVD工艺在N型单晶硅片的正反面上分别形成第一、第二本征非晶硅层；接着通过第一、第二、第三N型PECVD工艺分别在第一本征非晶硅层上依次形成第一、第二以及第三N型非晶微晶混合层；接着通过P型PECVD工艺在第二本征非晶硅层上形成P型非晶硅层；然后在第三N型非晶微晶混合层以及P型非晶硅层上分别形成第一以及第二透明导电膜；最后通过丝网印刷工艺在第一以及所述第二透明导电膜上分别形成第一电极以及第二电极。本发明专利技术能解决生产节拍过慢、产能较低、低温下非晶硅薄膜品质差的问题，提高电池效率。提高电池效率。提高电池效率。
【技术实现步骤摘要】
用于制造异质结太阳能电池的方法及异质结太阳能电池
[0001]本专利技术涉及太阳能制造领域，特别涉及用于制造异质结太阳能电池的方法及异质结太阳能电池。
技术介绍
[0002]薄膜/晶硅异质结太阳能电池(以下简称异质结太阳能电池，又可称HIT或HJT或SHJ太阳能电池)属于第三代高效太阳能电池技术，它结合了晶体硅与硅薄膜的优势，具有转换效率高、温度系数低等特点，将会逐步替代PERC(Passivated Emitterand Rear Cell)电池，成为光伏电池的主流。
[0003]异质结电池采用非晶硅钝化，可以得到较好的开路电压和填充因子，目前量产效率在24.5％。微晶硅具有更好的电子迁移率，其对太阳光的吸收系数远大于非晶硅层，可以实现更高浓度的掺杂，能降低与透明导电膜ITO的接触电阻，提高电池的填充因子和短路电流，因此异质结电池量产效率进一步提高需要进行掺杂层的微晶化。
[0004]目前异质结电池中微晶硅的成膜温度为160～170℃，此温度较低，使得初期微晶硅生长过程中包含大量的非晶硅相，品质比较差，会严重影响载流子的传输，导致电池效率比较低。为此，现有技术中采用极低速的成膜方法来提高微晶硅成膜品质，但是成膜时间过长，影响设备的产能。
[0005]因此，如何提供一种用于制造异质结太阳能电池的方法及异质结太阳能电池，以解决解决生产节拍过慢、产能较低、低温下非晶硅薄膜品质差的问题，提高电池效率，已成为业内亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的上述问题，本专利技术提出了一种用于制造异质结太阳能电池的方法，所述方法包括以下步骤：
[0007](a).通过制绒清洗工艺对N型单晶硅片进行制绒及清洗；
[0008](b).通过本征PECVD工艺在N型单晶硅片的正反两面上分别形成第一本征非晶硅层以及第二本征非晶硅层；
[0009](c).通过第一N型PECVD工艺在所述第一本征非晶硅层上形成第一N型非晶微晶混合层；
[0010](d).通过第二N型PECVD工艺在所述第一N型非晶微晶混合层上形成第二N型非晶微晶混合层；
[0011](e).通过第三N型PECVD工艺在所述第二N型非晶微晶混合层上形成第三N型非晶微晶混合层；
[0012](f).通过P型PECVD工艺在所述第二本征非晶硅层上形成P型非晶硅层；
[0013](g).通过反应等离子沉积工艺或者物理气相沉积工艺在所述第三N型非晶微晶混合层以及所述P型非晶硅层上分别形成第一透明导电膜以及第二透明导电膜；以及
[0014](h).通过丝网印刷工艺在所述第一透明导电膜以及所述第二透明导电膜上分别形成第一电极以及第二电极；
[0015]其中所述第一N型PECVD工艺的沉积压力、沉积温度、沉积时间、氢气流量、硅烷流量、磷化氢流量、二氧化碳流量以及射频功率分别为0.1～1mbar、150～220℃、1～20S、100～3000sccm、50～5000sccm、50～500sccm、0～200sccm、50～1000W，所述第二N型PECVD工艺的沉积压力、沉积温度、沉积时间、硅烷流量、磷化氢、二氧化碳、射频功率分别为1.5～3.5mbar、150～220℃、1～20S、1000～50000sccm、100～1000sccm、50～500sccm、1500～10000W，所述第三N型PECVD工艺的沉积压力、沉积温度、沉积时间、氢气流量、硅烷流量、磷化氢、二氧化碳、射频功率分别为1.5～3.5mbar、150～220℃、1～20S、100～2000sccm、1000～50000sccm、200～2000sccm、50～500sccm、1500～10000W，其中所述第三N型PECVD工艺中磷化氢流量与硅烷流量之比为所述第二N型PECVD工艺中磷化氢流量与硅烷流量之比的2～2.5倍。
[0016]在一实施例中，所述第一N型非晶微晶混合层的厚度为1～5nm，其中微晶硅所占比率为0～30％。
[0017]在一实施例中，所述第二N型非晶微晶混合层的厚度为3～20nm，其中微晶硅所占比率为40～60％。
[0018]在一实施例中，所述第三N型非晶微晶混合层的厚度为1～10nm，折射率为2.7～2.8，其中微晶硅所占比率为50～80％。
[0019]在一实施例中，所述第一N型PECVD工艺中用于将反应气体激发成等离子体的射频电源的射频频率包括2MHz，还包括13.56MHz或40.68MHz，所述第二N型PECVD工艺以及所述第三N型PECVD工艺中射频电源的射频频率均为13.56MHz或40.68MHz。
[0020]本专利技术还提供一种异质结太阳能电池，其包括具有第一表面和第二表面的N型单晶硅片，所述异质结太阳能电池还包括依次层叠在所述第一表面上的第一本征非晶硅层、第一N型非晶微晶混合层、第二N型非晶微晶混合层、第三N型非晶微晶混合层、第一透明导电膜以及第一电极，还包括依次层叠上所述第二表面上的第二本征非晶硅层、P型非晶硅层、第二透明导电膜以及第二电极；其中所述第一N型非晶微晶混合层、第二N型非晶微晶混合层以及第三N型非晶微晶混合层分别通过权利要求1中所述第一N型PECVD工艺、所述第二N型PECVD工艺以及所述第三N型PECVD工艺沉积形成。
[0021]在一实施例中，所述第一N型非晶微晶混合层的厚度为1～5nm，其中微晶硅所占比率为0～30％。
[0022]在一实施例中，所述第二N型非晶微晶混合层的厚度为3～20nm，其中微晶硅所占比率为40～60％。
[0023]在一实施例中，所述第三N型非晶微晶混合层的厚度为1～10nm，折射率为2.7～2.8，其中微晶硅所占比率为50～80％。
[0024]在一实施例中，所述第一N型PECVD工艺中用于将反应气体激发成等离子体的射频电源的射频频率包括13.56MHz或40.68MHz，还包括2MHz，所述第二N型PECVD工艺以及所述第三N型PECVD工艺中射频电源的射频频率均为13.56MHz或40.68MHz。
[0025]与现有技术中微晶硅的成膜温度较低且对应工艺未划分明显阶段相比，本专利技术的用于制造异质结太阳能电池的方法先通过第一N型PECVD工艺在所述第一本征非晶硅层上
形成第一N型非晶微晶混合层；然后通过第二N型PECVD工艺在所述第一N型非晶微晶混合层上形成第二N型非晶微晶混合层；接着通过第三N型PECVD工艺在所述第二N型非晶微晶混合层上形成第三N型非晶微晶混合层；其中所述第一N型PECVD工艺的沉积压力、沉积温度、沉积时间、氢气流量、硅烷流量、磷化氢流量、二氧化碳流量以及射频功率分别为0.1～1mbar、150～220℃、1～20S、100～3000sccm、50～5000sccm、50～500sccm、0～200sccm、50～1000W，所述第二N型PECVD工艺的沉积压力、沉积温度、沉积时间、硅烷流量、磷化氢、二氧化碳、射频功率分别为1.5～3.5m本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于制造异质结太阳能电池的方法，所述方法包括以下步骤：(a).通过制绒清洗工艺对N型单晶硅片进行制绒及清洗；(b).通过本征PECVD工艺在N型单晶硅片的正反两面上分别形成第一本征非晶硅层以及第二本征非晶硅层；(c).通过第一N型PECVD工艺在所述第一本征非晶硅层上形成第一N型非晶微晶混合层；(d).通过第二N型PECVD工艺在所述第一N型非晶微晶混合层上形成第二N型非晶微晶混合层；(e).通过第三N型PECVD工艺在所述第二N型非晶微晶混合层上形成第三N型非晶微晶混合层；(f).通过P型PECVD工艺在所述第二本征非晶硅层上形成P型非晶硅层；(g).通过反应等离子沉积工艺或者物理气相沉积工艺在所述第三N型非晶微晶混合层以及所述P型非晶硅层上分别形成第一透明导电膜以及第二透明导电膜；以及(h).通过丝网印刷工艺在所述第一透明导电膜以及所述第二透明导电膜上分别形成第一电极以及第二电极；其中所述第一N型PECVD工艺的沉积压力、沉积温度、沉积时间、氢气流量、硅烷流量、磷化氢流量、二氧化碳流量以及射频功率分别为0.1～1mbar、150～220℃、1～20S、100～3000sccm、50～5000sccm、50～500sccm、0～200sccm以及50～1000W，所述第二N型PECVD工艺的沉积压力、沉积温度、沉积时间、硅烷流量、磷化氢流量、二氧化碳流量以及射频功率分别为1.5～3.5mbar、150～220℃、1～20S、1000～50000sccm、100～1000sccm、50～500sccm以及1500～10000W，所述第三N型PECVD工艺的沉积压力、沉积温度、沉积时间、氢气流量、硅烷流量、磷化氢流量、二氧化碳流量以及射频功率分别为1.5～3.5mbar、150～220℃、1～20S、100～2000sccm、1000～50000sccm、200～2000sccm、50～500sccm以及1500～10000W，其中所述第三N型PECVD工艺中磷化氢流量与硅烷流量之比为所述第二N型PECVD工艺中磷化氢流量与硅烷流量之比的2～2.5倍。2.如权利要求1所述的用于制造异质结太阳能电池的方法，其特征在于，所述第一N型非晶微晶混合层的厚度为1～5nm，其中微晶硅所占比率为0...
【专利技术属性】
技术研发人员：马哲国，陈金元，
申请(专利权)人：上海理想万里晖薄膜设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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