太阳能电池的制备方法和太阳能电池技术

本申请提供了一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池。制备方法包括如下的步骤：在硅基底的至少一个表面沉积第一薄膜层；在第一薄膜层之上继续沉积第二薄膜层，其中，沉积第一薄膜层和沉积第二薄膜层的操作在50～400℃的温度条件下进行。本发明专利技术的太阳能电池的制备方法和太阳能电池可以在较低温度下实现晶硅太阳能电池表面钝化，延长少子寿命，不影响折射率和效率，并且不影响产能。并且不影响产能。并且不影响产能。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池的制备方法和太阳能电池


[0001]本申请主要涉及光伏电池领域，尤其涉及一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池。

技术介绍

[0002]经过大量科学研究发现，在制备晶硅太阳能电池的工艺过程中，由于硅材料本身所具有的特性，大量的缺陷态、表面态及杂质等会在硅的能带间隙形成多余的能级而成为复合中心，这些复合中心会复合大量的光生载流子，光生载流子的减少，会对晶硅太阳能电池效率的提升有一个明显的限制作用。为了克服这一难题，研究人员发现对电池表面进行钝化可很好的改善这一缺陷。也正是由于钝化技术的发展，才有了第一块转换效率突破20％的太阳能电池的出现。
[0003]目前，在太阳能电池研究领域，晶硅太阳能电池还是占据主导地位。而人们在对如何提升晶硅太阳能效率的研究中发现，降低硅片表面复合速率对太阳能电池效率的提升至关重要。因此，钝化材料和钝化方法的选择也就尤为关键。传统钝化过程需要的温度较高，约为1100℃左右，如此高温对硅材料来说，这也大大降低了硅片中载流子的体寿命，使得其对太阳能电池效率的提升效果有限。并且由于高温在工业生产中对设备要求较高，也大大增加了生产成本。

技术实现思路

[0004]本申请要解决的技术问题是提供太阳能电池的制备方法和太阳能电池，可以在较低温度下实现晶硅太阳能电池表面钝化，延长少子寿命，不影响折射率和效率，并且不影响产能。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供了一种太阳能电池的制备方法，包括如下的步骤：在硅基底的至少一个表面沉积第一薄膜层；在所述第一薄膜层之上继续沉积第二薄膜层，其中，所述沉积第一薄膜层和所述沉积第二薄膜层的操作在50～400℃的温度条件下进行。
[0006]在本专利技术的一实施例中，所述第一薄膜层包括非晶硅，且所述第二薄膜层包括氮化硅。
[0007]在本专利技术的一实施例中，还包括在沉积所述第一薄膜层时，控制所述第一薄膜层的厚度为2～100nm。
[0008]在本专利技术的一实施例中，还包括在50℃的温度条件下沉积所述第一薄膜层，以获得厚度为10～15nm的第一薄膜层。
[0009]在本专利技术的一实施例中，还包括在沉积所述第二薄膜层时，控制所述第二薄膜层的厚度为72～100nm。
[0010]在本专利技术的一实施例中，所述沉积第二薄膜层的步骤具体包括以R(NH3/SiH4)＝1.18的气体流量比在400℃的温度条件下沉积7分钟，以获得厚度为85～87nm的第二薄膜
层。
[0011]在本专利技术的一实施例中，还包括通过远程等离子体ECR
‑
PECVD沉积所述第一薄膜层和所述第二薄膜层。
[0012]为了解决上述技术问题，本专利技术的另一方面还提出了一种太阳能电池，包括：硅基底，所述硅基底具有相对的第一表面和第二表面；第一薄膜层和第二薄膜层，均依次位于所述第一表面和所述第二表面，其中，所述第一薄膜层和第二薄膜层在50～400℃的温度下沉积而成。
[0013]在本专利技术的一实施例中，所述第一薄膜层为非晶硅层，且所述第二薄膜层为氮化硅层。
[0014]在本专利技术的一实施例中，所述第一薄膜层的厚度为10～15nm；所述第二薄膜层的厚度为86nm，折射率为2.1。
[0015]与现有技术相比，本申请具有以下优点。
[0016]本专利技术的太阳能电池的制备方法通过在硅基底的双面采用两部法进行非晶硅层/氮化硅层的制备，并在制备的同时控制温度和厚度，从而可以有效解决高温钝化对于太阳能电池制备工艺的影响。
[0017]在本专利技术的不同实施例中，优选采用特定的温度条件、气体流量比条件等等制备特定厚度的电池，从而提升太阳能电池的表现。
[0018]具体来说，通过ECR
‑
PECVD在低温(50～400℃)下在sc
‑
Si晶片(硅基底)上沉积的a
‑
Si:H单层(第一薄膜层/非晶硅层)没有显示出有效的钝化效果；但是，在a
‑
Si:H层顶部沉积86nm厚的SiNx:H薄膜(第二薄膜层/氮化硅层)，由于界面区域中氢含量的重新分布，增强了钝化效果，并提供了更好的Si悬空键中和，由此提高了太阳能电池的性能。
附图说明
[0019]包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。附图中：
[0020]图1是本专利技术的一种太阳能电池的制备方法的流程示意图；以及
[0021]图2是本专利技术的一种太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0023]如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
[0024]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表
达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0025]在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0026]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下的步骤：在硅基底的至少一个表面沉积第一薄膜层；在所述第一薄膜层之上继续沉积第二薄膜层，其中，所述沉积第一薄膜层和所述沉积第二薄膜层的操作在50～400℃的温度条件下进行。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一薄膜层包括非晶硅，且所述第二薄膜层包括氮化硅。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括在沉积所述第一薄膜层时，控制所述第一薄膜层的厚度为2～100nm。4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，还包括在50℃的温度条件下沉积所述第一薄膜层，以获得厚度为10～15nm的第一薄膜层。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括在沉积所述第二薄膜层时，控制所述第二薄膜层的厚度为72～100nm。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述沉积第二薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏斯阳，李松江，董龙辉，苏晓峰，卞强，简磊，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：