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技术

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

【技术实现步骤摘要】
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


[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以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，它结合了第一代晶体硅与第二代硅薄膜的优势，具有转换效率高
、
温度系数低等特点，将会逐步替代
PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)
电池，成为太阳能电池的主流
。
[0003]异质结太阳能电池的光电转化效率现已达
26
％以上，异质结太阳能电池的正反两面上均形成有非晶硅层，所述非晶硅层具体包括正面
i
型非晶硅层
(
简称“正
i”)、
背面
i
型非晶硅层
(
简称“背
i”)、
正面
n
型非晶硅层
(
简称“正
n”)、
背面
P
型非晶硅
/
微晶硅层
(
简称“背
p”)。
现有技术中一种形成异质结太阳能电池的非晶硅层的工艺流程为正
i
→
正
n
→
背
i
→
背
p
，此种工艺流程简洁且硅片翻转次数少
。
但在前的正
n
步骤中的掺杂元素因绕镀容易污染背面金字塔绒面，导致电池并联电阻降低，转换效率下降
。
[0004]为了避免上述非晶硅沉积工艺前掺元素的影响，一些设备厂商将传统简洁的正
i
→
正
n
→
背
i
→
背
p
工艺流程改成背
i
→
正
i
→
正
n
→
背
p
，但此工艺流程需要对硅片进行多次翻面，硅片与自动化设备会多次接触，将会增加腔体及自动化设备的制造成本，同时绕镀到硅片背面的
n
型掺杂元素与在后的
p
型掺杂元素接触，会对电池并联电阻及转换效率造成不良影响
。
[0005]因此，如何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，以避免前掺元素绕镀到另一面的不良影响，并能提高电池并联电阻及转换效率，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备异质结太阳能电池的方法，包括如下步骤：
[0007]S01.
通过制绒清洗工艺对
N
型单晶硅片进行制绒及清洗；
[0008]S02.
通过第一本征
PECVD
工艺以及
N
型
PECVD
工艺依次在
N
型单晶硅片朝上的正面上形成第一本征非晶硅层以及
N
型非晶硅
/
微晶硅层；
[0009]S03.
对
N
型单晶硅片进行翻面，使其背面朝上；
[0010]S04.
对硅片背面进行等离子刻蚀工艺以去除其上绕镀的
N
型非晶硅
/
微晶硅层，所述等离子刻蚀工艺的刻蚀气体包括氢气
、
惰性气体或者氢气与惰性气体的混合气体，所述惰性气体包括氩气以及氦气；
[0011]S05.
通过第二本征
PECVD
工艺以及
P
型
PECVD
工艺依次在硅片背面上分别形成第二本征非晶硅层以及
P
型非晶硅
/
微晶硅层；
[0012]S06.
在所述
N
型非晶硅
/
微晶硅层以及
P
型非晶硅
/
微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
[0013]S07.
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
。
[0014]在一实施例中，在步骤
S04
中，所述等离子刻蚀工艺的刻蚀时间范围为5‑
50s
，刻蚀功率范围为
100
‑
2000w
，刻蚀频率范围为
350kHz
‑
81.56MH
，刻蚀压力范围为
0.1
‑
100mbar。
[0015]在一实施例中，步骤
S04
以及步骤
S05
均在处于真空状态的
PECVD
设备反应腔中进行
。
[0016]在一实施例中，步骤
S04
在处于真空状态的预热腔中进行，步骤
S05
在处于真空状态的
PECVD
设备反应腔中进行
。
[0017]本专利技术还提供一种用于制备异质结太阳能电池的方法，包括如下步骤：
[0018]S11.
通过制绒清洗工艺对
N
型单晶硅片进行制绒及清洗；
[0019]S12.
通过第一本征
PECVD
工艺在
N
型单晶硅片的朝上的背面上形成第一本征非晶硅层；
[0020]S13.
对
N
型单晶硅片进行翻面，使其正面朝上；
[0021]S14.
通过第二本征
PECVD
工艺以及
N
型
PECVD
工艺在硅片正面上分别形成第二本征非晶硅层以及
N
型非晶硅
/
微晶硅层；
[0022]S15.
对
N
型单晶硅片进行翻面，使其背面朝上；
[0023]S16.
对硅片背面进行等离子刻蚀工艺以去除其上绕镀的
N
型非晶硅
/
微晶硅层，所述等离子刻蚀工艺的刻蚀气体包括氢气
、
惰性气体或者氢气与惰性气体的混合气体，所述惰性气体包括氩气以及氦气；
[0024]S17.
通过
P
型
PECVD
工艺在硅片背面上的第一本征非晶硅层上形成
P
型非晶硅
/
微晶硅层；
[0025]S18.
在所述
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于制备异质结太阳能电池的方法，包括如下步骤：
S01.
通过制绒清洗工艺对
N
型单晶硅片进行制绒及清洗；
S02.
通过第一本征
PECVD
工艺以及
N
型
PECVD
工艺依次在
N
型单晶硅片朝上的正面上形成第一本征非晶硅层以及
N
型非晶硅
/
微晶硅层；
S03.
对
N
型单晶硅片进行翻面，使其背面朝上；
S04.
对硅片背面进行等离子刻蚀工艺以去除其上绕镀的
N
型非晶硅
/
微晶硅层，所述等离子刻蚀工艺的刻蚀气体包括氢气
、
惰性气体或者氢气与惰性气体的混合气体，所述惰性气体包括氩气以及氦气；
S05.
通过第二本征
PECVD
工艺以及
P
型
PECVD
工艺依次在硅片背面上分别形成第二本征非晶硅层以及
P
型非晶硅
/
微晶硅层；
S06.
在所述
N
型非晶硅
/
微晶硅层以及
P
型非晶硅
/
微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
S07.
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
。2.
根据权利要求1所述的用于制备异质结太阳能电池的方法，其特征在于，在步骤
S04
中，所述等离子刻蚀工艺的刻蚀时间范围为5‑
50s
，刻蚀功率范围为
100
‑
2000w
，刻蚀频率范围为
350kHz
‑
81.56MH
，刻蚀压力范围为
0.1
‑
100mbar。3.
根据权利要求1所述的用于制备异质结太阳能电池的方法，其特征在于，步骤
S04
以及步骤
S05
均在处于真空状态的
PECVD
设备反应腔中进行
。4.
根据权利要求1所述的用于制备异质结太阳能电池的方法，其特征在于，步骤
S04
在处于真空状态的预热腔中进行，步骤
S05
在处于真空状态的
PECVD
设备反应腔中进行
。5.
一种用于制备异质结太阳能电池的方法，包括如下步骤：
S11.
通过制绒清洗工艺对
N
型单晶硅片进行制绒及清洗；
S12.
通过第一本征
PECVD
工艺在
N
型单晶硅片的朝上的背面上形成第一本征非晶硅层；
S13.
对
N
型单晶硅片进行翻面，使其正面朝上；
S14.
通过第二本征
PECVD
工艺以及
N
型
PECVD
工艺在硅片正面上分别形成第二本征非晶硅层以及
N
型非晶硅
/
微晶硅层；
S15.
对
N
型单晶硅片进行翻面，使其背面朝上；
S16.
对硅片背面进行等离子刻蚀工艺以去除其上绕镀的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴科俊，请求不公布姓名，胡宏逵，陈金元，
申请(专利权)人：理想万里晖半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：