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TOPCon太阳能电池的LPCVD工艺制造技术_技高网

一种TOPCon太阳能电池的LPCVD工艺制造技术

技术编号:41296797 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 14:45
本发明专利技术公开了一种TOPCon太阳能电池的LPCVD工艺,属于光伏电池生产领域,具体步骤为:步骤一:选择N型硅片作为衬底材料,并利用清洗制绒技术,在其表面形成金字塔状绒面结构;步骤二:对硅片的正面进行硼扩散,形成P‑N结,实现光能向电能转化;步骤三:采用BSG刻蚀技术对硅片进行刻蚀,并进行背面抛光;步骤四:利用优化的LPCVD工艺,在硅片背面沉积一层高质量隧穿氧化层;步骤五:在隧穿氧化层上形成一层非晶硅和少量多晶硅的混合层,作为电池的背电极。步骤六:对背面非晶硅和少量多晶硅的混合层进行磷扩散,使掺杂后的非晶硅和少量多晶硅的混合层与隧穿氧化层形成TOPCon结构,进一步提升电池性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏电池关键原件生产,确切地说涉及一种topcon太阳能电池的lpcvd工艺。


技术介绍

1、目前,光伏行业的p型、n型电池技术同时并存,展现出不同的特点和优势。2021年以来,n型电池发展迅猛,借其高转换效率登上舞台,开始了电池技术迭代的变革,逐渐为人们所熟知并接受。

2、topcon电池即隧穿氧化层钝化接触太阳能电池,是在2013年提出的一种n型硅片电池技术,旨在通过解决电池载流子选择钝化接触问题来提高太阳能电池效率。topcon电池正面与常规n型太阳能电池结构相同,主要区别在电池背面制备了一层隧穿氧化层,隧穿氧化层只是一层超薄二氧化硅层,制备掺杂多晶硅有两种方式:本征&原位,本征方法为先沉积一层本征硅,然后进行磷扩散掺杂;原位方法为沉积硅时掺入磷,然后通过退火结晶化,二者共同形成了钝化接触结构,有效降低了载流子表面复合和金属接触复合。

3、topcon(tunneloxidepassivatedcontact)——氧化层钝化接触。正面与常规n型太阳能电池或n-pert太阳能电池没有本质区别,电池核心技术是背面钝化接触。电池背面由一层超薄氧化硅(1~2nm)与一层磷扩散的微晶非晶混合si薄膜组成,二者共同形成钝化接触结构。钝化性能通过退火过程进行激活,si薄膜在该退火过程中结晶性发生变化,由微晶非晶混合相转变为多晶。在850℃的退火温度下退火,ivoc>710mv,j0在9-13fa/cm2,显示了钝化接触结构优异的钝化性能。

4、该结构可以阻挡少子空穴复合,提升电池开路电压及短路电流。超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合,超薄氧化硅和重掺杂硅薄膜-非晶硅和少量多晶硅的混合层薄膜良好的钝化效果使得硅片表面能带产生弯曲,从而形成场钝化效果,电子隧穿的几率大幅增加,接触电阻下降,提升了电池的开路电压和短路电流,从而提升电池转化效率。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于针对上述问题,提供一种topcon太阳能电池的lpcvd工艺。

2、本专利技术提供的一种topcon太阳能电池的lpcvd工艺,步骤包括:

3、步骤一:选择n型硅片作为衬底材料,并利用清洗制绒技术,在其表面形成金字塔状绒面结构,以增加光吸收效率。

4、步骤二:对硅片的正面进行硼扩散,形成p-n结,实现光能向电能转化。

5、步骤三:采用bsg刻蚀技术对硅片进行刻蚀,并进行背面抛光,以减少背面的复合损失,提高开路电压。

6、步骤四:利用优化的lpcvd工艺,在硅片背面沉积一层高质量隧穿氧化层。通过精确控制lpcvd的工作温度350~1000℃和工作压力30pa~133pa,并优化前驱体气体的配比,实现薄膜的高效、均匀沉积。

7、步骤五:在隧穿氧化层上形成一层非晶硅和少量多晶硅的混合层,作为电池的背电极。

8、步骤六:对背面非晶硅和少量多晶硅的混合层进行磷扩散,进行掺杂后经过高温,使非晶向多晶转变与隧穿氧化层形成topcon结构,进一步提升电池性能。

9、在本专利技术的某些实施例中,上述方法涉及到的硅片尺寸可适应不同规格和要求的topcon电池生产,展示了工艺的灵活性和可扩展性。

10、本专利技术的有益效果

11、本专利技术涉及到的工艺下带来的薄膜质量的提升:通过精确控制lpcvd工艺参数和前驱体气体配比,获得了更高质量、更均匀的隧穿氧化层和非晶硅和少量多晶硅的混合层。

12、本专利技术涉及到的工艺下带来的制造成本的降低:优化后的工艺提高了生产效率,降低了能耗和原材料消耗,从而降低了topcon电池的制造成本。

13、本专利技术涉及到的工艺下带来的产品性能的稳定:通过优化工艺参数和实时温度反馈系统,确保了工艺的稳定性和可重复性,进而保证了topcon电池产品性能的稳定。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TOPCon太阳能电池的LPCVD工艺,其特征在于步骤包括:

2.根据权利要求1所述一种TOPCon太阳能电池的LPCVD工艺,其特征在于:所述步骤三中,LPCVD的工作温度350~1000℃和工作压力30Pa~133Pa,并优化前驱体气体的配比。

3.根据权利要求1所述一种TOPCon太阳能电池的LPCVD工艺,其特征在于:所述掺杂为气相掺杂技术用于调整硅薄膜的导电类型和载流子浓度。

4.根据权利要求1-3所述一种TOPCon太阳能电池的LPCVD工艺,其特征在于:所述方法涉及到的硅片尺寸可适应不同规格和要求的TOPCon电池生产。

【技术特征摘要】

1.一种topcon太阳能电池的lpcvd工艺,其特征在于步骤包括:

2.根据权利要求1所述一种topcon太阳能电池的lpcvd工艺,其特征在于:所述步骤三中,lpcvd的工作温度350~1000℃和工作压力30pa~133pa,并优化前驱体气体的配比。

3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐丹张剑
申请(专利权)人:宜宾英发德耀科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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