一种PERC电池背面复合钝化膜和PERC电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PERC电池背面复合钝化膜和PERC电池。该PERC电池背面复合钝化膜包括依次层叠设置的氧化铝层、第一氮氧化硅层、第一氮化硅层、第二氮氧化硅层和第二氮化硅层。通过以上层体的配合，可改善PERC电池背面反射率，同时增加钝化效果，提升电池的开路电压和短路电流，提高电池转换效率。提高电池转换效率。提高电池转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种PERC电池背面复合钝化膜和PERC电池


[0001]本技术涉及光伏电池
，尤其是涉及一种PERC电池背面复合钝化膜和PERC电池。

技术介绍

[0002]传统的PERC太阳能电池主要制备流程为：双面制绒
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管式扩散
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背面刻蚀及边缘隔离
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正面镀膜
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背面钝化叠层(AlO
x
+SiN
x
)
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背面激光开槽
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金属化。由于其背面硅衬底内部和硅衬底表面的杂质及缺陷会对光伏电池的性能造成负面影响，钝化工序就是通过降低表面载流子的复合来减小缺陷带来的影响，从而保证电池的效率。
[0003]PECVD(等离子体增强化学气相沉积)是目前主流的一种PERC电池背面钝化方式，其常用的钝化材料有氧化铝、二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅和氮化硅等。其中，二氧化硅薄膜虽具有低的介电常数、缺陷密度和残余应力，但在阻止氧、钠、硼等杂质元素的扩散方面不如氮化硅，且二氧化硅对于P型硅的钝化效果不佳，紫外稳定性差。氮化硅薄膜虽具有良好的减反射和钝化作用，但在实际生产中，为了提高减反射效果，往往会损失钝化效果；并且，由于内部具有大量的固定正电荷，在P型硅的背钝化过程中，会在表面形成反转层，钝化效果不佳。氧化铝(Al2O3)由于具备较高的负电荷密度，可以对P型表面提供良好的钝化，但为了完全满足背面钝化条件，通常还需要在氧化铝表面覆一层氮化硅(SiNx)，以保证电池背面的光学性能，现多采用Al2O3/SiN
x
叠层结构，但该背面钝化结构电池的整体开路电压和短流较低。氮氧化硅性质介于二氧化硅和氮化硅之间，兼具两者的优点，可以通过调整成分比来改变折射率，作为背反射器来增加电池的光吸收，因而氮化硅
‑
氮氧化硅叠层结构和氧化铝
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双层氮化硅
‑
氮氧化硅叠层结构也是目前常用的两种钝化膜层结构，但这两种结构中最外层沉积氮氧化硅，由于氮氧化硅的化学性质不稳定，进而无法保证钝化效果。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种PERC电池背面复合钝化膜和PERC电池。
[0005]本技术的第一方面，提出了一种PERC电池背面复合钝化膜，包括依次层叠设置的氧化铝层、第一氮氧化硅层、第一氮化硅层、第二氮氧化硅层和第二氮化硅层。
[0006]根据本技术实施例的PERC电池背面复合钝化膜，至少具有以下有益效果：该PERC电池背面复合钝化膜在氧化铝层的基础上，进一步设置第一氮氧化硅
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第一氮化硅
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第二氮氧化硅
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第二氮化硅叠层结构，可显著增强钝化效果；其中，氮氧化硅性质介于二氧化硅和氮化硅之间，兼具两者的优点，且对于硅衬底的减反射效果和钝化效果均优于氮化硅，在氧化铝层和第一氮化硅层之间设置第一氮氧化硅层作为过渡层，同时第一氮氧化硅层可为氧化铝层注入氢和氧；在第一氮化硅层上设置第二氮氧化硅层，第二氮氧化硅层可弥补第一氮化硅层钝化过程中的不足，以增强钝化效果；但由于氮氧化硅的化学性质不稳定，若作为钝化膜的最外层，无法保证钝化效果，而氮化硅具有良好的绝缘性、致密性和稳定性，
能有效阻止B、P、Na、Zn等杂质的扩散，将其设于最外层作为背面保护层，可起到很好的保护作用，保证整体钝化膜的钝化效果，且氮化硅层叠设本身也可进一步增强钝化效果。由上，通过以上层体的配合，可改善PERC电池背面反射率，同时增加钝化效果，提升电池的开路电压和短路电流，提高电池转换效率。
[0007]在本技术的一些实施方式中，所述第一氮氧化硅层的厚度为15～25nm。
[0008]在本技术的一些实施方式中，所述第二氮氧化硅层的厚度为2～7nm。
[0009]在本技术的一些实施方式中，所述第一氮氧化硅层和所述第二氮氧化硅层的厚度比为(1～7):1。
[0010]在本技术的一些实施方式中，所述第一氮氧化硅层和/或所述第二氮氧化硅层的材料选自Si2N2O。
[0011]在本技术的一些实施方式中，所述第一氮化硅层的折射率为2.1～2.3。
[0012]在本技术的一些实施方式中，所述第二氮化硅层的折射率为1.8～2.1。
[0013]在本技术的一些实施方式中，所述氧化铝层被配置于PERC电池背面的硅衬底表面。
[0014]在本技术的一些实施方式中，所述硅衬底为P型硅衬底。
[0015]本技术的第二方面，提出了一种PERC电池，包括本技术第一方面所提出的任一种PERC电池背面复合钝化膜。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：
[0017]图1为PERC电池背面复合钝化膜一实施例的结构示意图。
[0018]附图标记：氧化铝层11、第一氮氧化硅层12、第一氮化硅层13、第二氮氧化硅层14和第二氮化硅层15。
具体实施方式
[0019]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0020]在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0021]在本技术的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0022]本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
[0023]本技术的描述中，以可选方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述描述的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0024]请参照图1，图1示出了本技术PERC电池背面复合钝化膜一实施例的结构示意图，如图1所示，该PERC电池背面复合钝化膜包括依次层叠设置的氧化铝层11、第一氮氧化硅层12、第一氮化硅层13、第二氮氧化硅层14和第二氮化硅层15。
[0025]其中，第一氮氧化硅层12的厚度可为15～25nm，第二氮氧化硅层14的厚度可为2～7nm，优选地，第一氮氧化硅层1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PERC电池背面复合钝化膜，其特征在于，包括依次层叠设置的氧化铝层、第一氮氧化硅层、第一氮化硅层、第二氮氧化硅层和第二氮化硅层；所述第一氮氧化硅层贴合设于所述氧化铝层的表面，所述第一氮化硅层贴合设于所述第一氮氧化硅层上背离所述氧化铝层的表面，所述第二氮氧化硅层贴合设于所述第一氮化硅层上背离所述第一氮氧化硅层的表面，所述第二氮化硅层贴合设于所述第二氮氧化硅层上背离所述第一氮化硅层的表面；所述第二氮化硅层为PERC电池背面复合钝化膜的最外层；所述第一氮氧化硅层和所述第二氮氧化硅层的材料选自Si2N2O。2.根据权利要求1所述的PERC电池背面复合钝化膜，其特征在于，所述第一氮氧化硅层的厚度为15～25nm。3.根据权利要求2所述的PERC电池背面复合钝化膜，其特征在于，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿顺富，祁嘉铭，吴含封，杨江海，杨健，
申请(专利权)人：东莞南玻光伏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：