專利名稱:一種背表面鈍化的方法以及一種制作太陽能電池的方法
技術領域:
本發明涉及太陽能電池生產方法,特別涉及一種背表面鈍化的方法以及一種制作太陽能電池的方法。
背景技術:
隨著社會的飛速發展,石油,煤炭等不可再生能源的儲量越來越少,價格越來越高。作為重要的清潔能源之一,目前利用太陽能的技術越來越受到重視并得到廣泛的應用。太陽能電池的生產方法也在不斷優化。現有技術中太陽能電池的生產方法,大致包括以下步驟:清洗制絨;磷擴散制作PN結;等離子刻邊;去除磷硅玻璃;等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD,PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition)沉積正面氮化娃減反射膜;印刷背電極及烘干;印刷背電場及烘干;印刷正面電極;快速燒結。現有技術中對背表面先進行背電極的印刷,再進行背電場的印刷。現有技術中正面氮化硅膜能對電池正表面起到很好的鈍化作用,但是背表面沒有很好的鈍化。
發明內容
本發明實施例提供加強背表面鈍化的一種背表面鈍化的方法以及一種制作太陽能電池的方法。一種背表面鈍化的方法,包括:在硅片背表面印刷鋁電場;烘干背表面;在背表面的鋁電場上沉積氮化硅膜;在背表面的氮化硅膜上印刷電極;烘干背表面。一種制作太陽能電池的方法,包括:清洗制絨;在硅片正表面磷擴散制作P-N結;去除磷硅玻璃;在硅片正表面沉積氮化硅減反射膜;在硅片背表面印刷鋁電場;烘干背表面;在硅片背表面的鋁電場上沉積氮化硅膜;在硅片背表面的氮化硅膜上印刷電極;烘干背表面;在硅片正表面的氮化硅減反射膜上印刷電極;
對硅片進行燒結。本發明實施例提供的技術方案中,由于鋁很難穿透氮化硅膜,所以在鋁電場印刷之后進行沉積氮化硅膜;鋁電場稀松并且有許多氣孔,在沉積完背表面氮化硅之后,背表面的氫會向硅片體內擴散,起到鈍化作用;在沉積完背表面氮化硅之后再印刷背面電極,可以避免背面電極和硅的接觸,也可以起到鈍化的作用。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例中背表面鈍化的方法實施例示意圖;圖2為本發明實施例中制作太陽能電池的方法實施例示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。本發明實施例提供了能夠加強背表面鈍化的一種背表面鈍化的方法以及一種制作太陽能電池的方法。以下進行詳細說明。請參閱圖1所示,本發明實施例中背表面鈍化的方法包括:11、在硅片背表面印刷鋁電場:在硅片的背表面用絲網印刷一層鋁漿,形成一層鋁層即鋁電場;12、烘干背表面:將背表面印刷了鋁電場的硅片放入烘箱,充分烘干背表面的鋁電場;13、在背表面的鋁電場上沉積氮化硅膜:利用PECVD沉積法在硅片背表面的鋁電場上沉積氮化硅膜,使用了氨氣和硅烷來進行沉積,為了增加氮化硅膜中的氫含量,要求氨氣的含量要高,氨氣的流量為6升每分至9升每分,氨氣與硅烷的比值為6至8.,沉積時間為400秒至500秒,更優的,在沉積中使用的氨氣流量為6升每分,硅烷流量為0.8升每分,沉積時間為450秒;14、在背表面的氮化硅膜上印刷電極:在硅片背表面的氮化硅膜上印刷兩條條形電極;15、烘干背表面:將背表面印刷了電極的硅片放入燒結爐,對其進行烘干并使硅片滿足燒結要求。所謂的鈍化,其目的是降低半導體的表面活性,使表面的復合速度降低,其主要方式是飽和半導體表面處的懸掛鍵,降低表面活性,加強表面的清潔,避免由于雜質在表面層的引入而形成復合中心,以此來降低減少載流子的表面復合速度。本實施例中由于鋁很難穿透氮化硅膜,所以要在鋁電場印刷之后進行沉積氮化硅膜;未燒結的鋁電場稀松并且有許多氣孔,用PECVD法在背表面的鋁電場上沉積氮化硅,反應過程中氫離子會進入鋁電場內形成含氫的背場,在燒結之后隨著招娃合金形成,背場中的氫會向娃片體內擴散,從而和背表面的懸掛鍵結合,使懸掛鍵飽和,起到鈍化作用;在沉積完背表面氮化硅之后再印刷背面電極,可以避免背面電極和硅的接觸;在鋁電場上沉積氮化硅的過程中,由于沉積過程中產生的等離子體轟擊鋁電場,使得鋁電場中的氣體成分充分揮發,鋁電場表面更加平整且少氣孔,也可以起到鈍化的作用。請參閱圖2所示,本發明實施例中制作太陽能電池的方法包括:201、清洗制絨:對硅片的正表面進行絨面加工以及清洗;202、在硅片正表面磷擴散制作P-N結:對硅片進行擴散工藝,在正表面形成P-N結;203、去除磷硅玻璃:去除硅片表面形成的含有磷元素的二氧化硅;204、在硅片正表面沉積氮化硅減反射膜:利用PECVD沉積法在硅片正表面上沉積氮化硅減反射膜;205、在娃片背表面印刷招電場:在硅片的背表面用絲網印刷一層鋁漿,形成一層鋁層即鋁電場;206、烘干背表面;將背表面印刷了鋁電場的硅片放入烘箱,充分烘干背表面的鋁電場;207、在硅片背表面的鋁電場上沉積氮化硅膜:利用PECVD沉積法在硅片背表面的鋁電場上沉積氮化硅膜,使用了氨氣和硅烷來進行沉積,為了增加氮化硅膜中的氫含量,要求氨氣的含量要高,氨氣的流量為6升每分至9升每分,氨氣與硅烷的比值為6至8.,沉積時間為400秒至500秒,更優的,在沉積中使用的氨氣流量為6升每分,硅烷流量為0.8升每分,沉積時間為450秒;208、在硅片背表面的氮化硅膜上印刷電極:在硅片背表面的氮化硅膜上印刷兩條條形電極;209、烘干背表面:將硅片放入燒結爐,對其進行烘干并使硅片滿足燒結要求;210、在硅片正表面的氮化硅減反射膜上印刷電極:在硅片正表面的氮化硅減反射膜上印刷正面電極;211、對硅片進行燒結:對硅片進行快速燒結處理。本實施例提供的制作太陽能電池的方法制作出來的電池,由于采用了背表面鈍化的方法,相比與現有技術方法制作出來的電池,在開路電壓、短路電流上性能都有很大的提高,轉換效率也有所提高,以下給出現有技術與本發明實施例提供的方法制作出來的電池片的數據進行對比,其中實施例編號是指生產出來的電池片的編號,填充因子是實際功率與理論功率通過公式計算出來,用以計算轉換效率,而轉換效率是利用公式計算出來將太陽能轉換成電能的效率,可以由此知道電池的性能。以下給出的表I是利用本發明實施例制作的電池片的各項數值以及平均值:
權利要求
1.一種背表面鈍化的方法,其特征在于,包括: 在硅片背表面印刷鋁電場; 烘干背表面; 在背表面的鋁電場上沉積氮化硅膜; 在背表面的氮化娃膜上印刷電極; 烘干背表面。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟3利用等離子體增強化學氣相沉積法沉積背表面氮化硅膜,在等離子體增強化學氣相沉積法中使用氨氣來進行沉積,氨氣流量為6升每分至9升每分。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于:所述步驟3在等離子體增強化學氣相沉積法中使用硅烷來進行沉積,氨氣比硅烷的值為6到8。
4.根據權利要求2或3所述的方法,其特征在于:所述步驟3的沉積時間為400秒至500 秒。
5.一種制作太陽能電池的方法,其特征在于,包括: 清洗制絨; 在硅片正表面磷擴散制作P-N結; 去除磷硅玻璃; 在硅片正表面沉積氮化硅減反射膜; 在硅片背表面印刷鋁電場; 烘干背表面; 在硅片背表面的鋁電場上沉積氮化硅膜; 在娃片背表面的氮化娃膜上印刷電極; 烘干背表面; 在硅片正表面的氮化硅減反射膜上印刷電極; 對硅片進行燒結。
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于:所述在硅片正表面沉積氮化硅減反射膜的方法為等離子體增強化學氣相沉積法沉積氮化硅減反射膜。
7.根據權利要求5所述的方法,其特征在于:所述在硅片背表面沉積氮化硅膜的方法為等離子體增強化學氣相沉積法沉積氮化硅膜,在等離子體增強化學氣相沉積法中使用氨氣來進行沉積,氨氣流量為6升每分至9升每分。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于:所述在等離子體增強化學氣相沉積法中使用硅烷來進行沉積,氨氣比硅烷的值為6到8。
9.根據權利要求6或7所述的方法,其特征在于:所述在硅片背表面沉積氮化硅膜的沉積時間為400秒至500秒。
全文摘要
本發明實施例公開了一種背表面鈍化的方法以及一種制作太陽能電池的方法,應用于太陽能電池生產領域。本發明實施例的方法包括在硅片背表面印刷鋁電場;烘干背表面;在背表面的鋁電場上沉積氮化硅膜;在背表面的氮化硅膜上印刷電極;烘干背表面。本發明實施例能夠加強背表面鈍化。
文檔編號H01L31/18GK103117324SQ20111036381
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者孫偉 申請人:浚鑫科技股份有限公司