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【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、
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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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
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。
...【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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