System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法技术_技高网

一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法技术

技术编号:40650128 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-13 21:28
一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法,在沉积氧化铝膜和氮化硅膜之间,先进行氨气和笑气的预通气,将分解出的氢原子和氧原子注入到氧化铝膜内。如此氧化铝膜中的氢原子含量会提高,当烧结时,即使有部分氢原子会损失,但氧化铝膜中氢原子的含量依旧能够满足钝化效果所需的量,从而保持氧化铝膜的钝化效果。氧原子与氧化铝膜内的正电荷Al3+发生反应,生成负电荷(AlO4)‑,从而减少了正电荷的量,增加了负电荷的量,进而提高了负电荷的密度,提高了场钝化效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,具体是一种高效钝化的perc太阳能电池的制备方法。


技术介绍

1、对于perc太阳能电池背面的膜层结构来说,大部分太阳能电池选择氧化铝及氮化硅作为钝化膜层。

2、perc太阳能电池背面沉积氧化铝层和氮化硅层。氧化铝在烧结工艺中,体内的o-h键会因高温被打断,从而产生氢损失,影响钝化效果。

3、因此,如何避免perc太阳能电池烧结时降低钝化效果,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现思路

1、为解决
技术介绍
中的技术问题,本专利技术公开了一种高效钝化的perc太阳能电池的制备方法。

2、一种高效钝化的perc太阳能电池的制备方法,包括以下步骤:

3、s1、pecvd的炉管内加热至480℃,并充入氮气,进行吹扫,去除杂质;

4、s2、将硅片放入炉管内;

5、s3、抽真空,去除炉管内的杂质气体;

6、s4、充入氮气,进一步去除管内杂质;

7、s5、抽真空;

8、s6、炉管内充入硅烷和笑气,在硅基底的背面沉积二氧化硅膜;

9、s7、炉管内充入tma和笑气,在硅基底的背面沉积氧化铝膜;

10、s8、炉管内通入氨气和笑气,并打开射频电源,使得氨气和笑气分解,向氧化铝膜内注入氢原子和氧原子;

11、s9、在硅基底的背面沉积第一氮化硅膜;

12、s10、在硅基底的背面沉积第二氮化硅膜;

13、s11、在硅基底的背面沉积第三氮化硅膜;

14、s12、抽真空,去除残余特气;

15、s13、炉管内充入氮气;

16、s14、恢复常温后取出硅片。

17、二氧化硅膜过厚,由于其带有正电荷,容易形成反转层,降低电池转化效率;过薄,则成膜质量及均匀性较差,削弱表面沉积的氧化铝钝化效果,进而降低电池转化效率,基于此,进一步的设计是:步骤s6中硅烷的流量为1000sccm,笑气的流量为13000sccm;二氧化硅膜的厚度为1±2nm、折射率为1.42±0.05。

18、步骤s7中tma和笑气的流量大小,直接影响氧化铝膜的厚度,基于此,进一步的设计是:步骤s7中tma的浓度为50%,流量为8000sccm,笑气的流量为4000sccm。

19、步骤s8中氨气和笑气的流量,直接影响分解出氧原子和氢原子的量,影响钝化效果和负电荷的量,基于此,进一步的设计是:步骤s8中氨气的流量为10000sccm,笑气的流量为5000sccm。

20、第一氮化硅膜过厚,减反射效果能力变差;过薄,钝化效果减弱,基于此,进一步的设计是:第一氮化硅膜的厚度为20±3nm、折射率为2.27±0.05,沉积时硅烷的流量为2500sccm,氨气的流量为8500sccm。

21、第二氮化硅膜、第三氮化硅膜过厚,钝化效果变弱;过薄,减反射效果能力变差,基于此,进一步的设计是:第二氮化硅膜的厚度为20±3nm、折射率为2.13±0.05,沉积时硅烷的流量为1800sccm,氨气的流量为12000sccm。第三氮化硅膜的厚度为40±3nm、折射率为2.05±0.05,沉积时硅烷的流量为1400sccm,氨气的流量为12500sccm。

22、本专利技术的有益效果是:沉积氧化铝膜和氮化硅膜之间,先进行氨气和笑气的预通气,将分解出的氢原子和氧原子注入到氧化铝膜内。如此氧化铝膜中的氢原子含量会提高,当烧结时,即使有部分氢原子会损失,但氧化铝膜中氢原子的含量依旧能够满足钝化效果所需的量,从而保持氧化铝膜的钝化效果。氧原子与氧化铝膜内的正电荷al3+发生反应,生成负电荷(alo4)-,从而减少了正电荷的量,增加了负电荷的量,进而提高了负电荷的密度,提高了场钝化效果。

23、由于二氧化硅膜本身是四面体结构,所以在二氧化硅表面沉积氧化铝膜,更容易沉积出相同四面体结构的负电荷(alo4)-;而正电荷al3+是八面体结构,难以在四面体结构的基础上生成,进而降低了正电荷的量,提高了负电荷的密度,提高了场钝化效果。

24、因此本专利技术在二氧化硅膜和步骤s8中充入笑气的共同作用下,负电荷的密度更高,场钝化效果也更佳。

25、另外氮化硅膜设置成三层结构,相比于一次沉积成型的氮化硅膜,第一氮化硅膜的反射率不变,第二氮化硅膜和第三氮化硅膜的折射率逐层降低,如此设置,不仅降低了表面的反射效果,还保持了良好的钝化效果。

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【技术保护点】

1.一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法,其特征在于:步骤S6中硅烷的流量为1000sccm,笑气的流量为13000sccm。

3.根据权利要求2所述的一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法,其特征在于:二氧化硅膜的厚度为1±2nm、折射率为1.42±0.05。

4.根据权利要求1所述的一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法,其特征在于:步骤S7中TMA的浓度为50%,流量为8000sccm,笑气的流量为4000sccm。

5.根据权利要求1所述的一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法,其特征在于:步骤S8中氨气的流量为10000sccm,笑气的流量为5000sccm。

6.根据权利要求1所述的一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法,其特征在于:第一氮化硅膜的厚度为20±3nm、折射率为2.27±0.05,沉积时硅烷的流量为2500sccm,氨气的流量为8500sccm。

7.根据权利要求1所述的一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法,其特征在于:第二氮化硅膜的厚度为20±3nm、折射率为2.13±0.05,沉积时硅烷的流量为1800sccm,氨气的流量为12000sccm。

8.根据权利要求1所述的一种高效钝化的PERC太阳能电池的制备方法,其特征在于:第三氮化硅膜的厚度为40±3nm、折射率为2.05±0.05,沉积时硅烷的流量为1400sccm,氨气的流量为12500sccm。

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【技术特征摘要】

1.一种高效钝化的perc太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高效钝化的perc太阳能电池的制备方法,其特征在于:步骤s6中硅烷的流量为1000sccm,笑气的流量为13000sccm。

3.根据权利要求2所述的一种高效钝化的perc太阳能电池的制备方法,其特征在于:二氧化硅膜的厚度为1±2nm、折射率为1.42±0.05。

4.根据权利要求1所述的一种高效钝化的perc太阳能电池的制备方法,其特征在于:步骤s7中tma的浓度为50%,流量为8000sccm,笑气的流量为4000sccm。

5.根据权利要求1所述的一种高效钝化的perc太阳能电池的制备方法,其特征在于:步骤s8中氨气的流量为10000scc...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛博文胡琴张飞孙铁囤
申请(专利权)人:常州亿晶光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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