[发明专利]一种应用于太阳能电池的优化钝化方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地说，涉及一种应用于太阳能电池的优化钝化方法。

背景技术

太阳能电池，也称光伏电池，是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。

目前晶体硅太阳能电池的制作技术已经基本成熟稳定，基本工艺流程如图1所示，包括以下步骤：

S1、化学清洗表面结构化处理：去除硅片表面的机械损伤层，通过化学反应使原本光亮的硅片表面形成凹凸不平的结构，以增加光的吸收，并且清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质；

S2、扩散：P型硅片在扩散后表面变成N型，形成PN结，使得硅片具有光伏效应，扩散的方式可以是三氯氧磷(POCl3)液态源扩散、喷涂磷酸水溶液后链式扩散和丝网印刷磷浆料后链式扩散中的任意一种；

S3、周边刻蚀：去掉扩散时在硅片边缘形成导电层，防止其将PN结两端短路；

S4、PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition，等离子增强化学气相沉积)，即沉积减反射膜，用于减反射和钝化；

S5、印刷电极：正面银浆、背场铝浆，主要是为收集电流及导电作用；

S6、烧结：在高温下使印刷的电路与硅片之间形成合金。

上述PECVD技术原理是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电(或者另外的发热体)使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体，气体经过一系列化学反应和等离子体反应后，在样品表面形成固态薄膜。目前的太阳能电池生产中，一般以NH₃和SiH₄为反应气体，反应之后形成一层深蓝色的SiNx:H薄膜，其中的SiNx(即氮化硅)起减反射作用，而H(即氢)可以起到体钝化的作用。基本过程如图2所示，包括以下步骤：

A、在装载台将硅片插在石墨框上；

B、将石墨框送入预热腔，进行预热；

C、石墨框进入工艺腔，进行淀积，工艺腔同时通入NH₃和SiH₄；

D、石墨框进入冷却腔进行冷却；

E、石墨框出炉，在卸片台进行卸片。

在实施本发明创造过程中，发明人发现，现有的PECVD技术在将NH₃和SiH₄同时通入，由于同时存在两种气体，NH₃很难完全覆盖样品，影响体钝化效果，从而影响晶体硅太阳能电池的电性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种应用于太阳能电池的优化钝化方法，以加强体钝化作用，提高太阳能电池片的转换率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种应用于太阳能电池的优化钝化方法，包括：

将插有硅片的石墨框进行预加热；

将进行过预加热的石墨框进入工艺腔，工艺腔只通入氨气；

往所述工艺腔同时通入氨气和硅烷；

石墨框进冷却腔进行冷却；

将石墨框从冷却腔出，卸片。

优选的，上述方法中，将插有硅片的石墨框进行预加热是在只通氨气的情况下进行的。

优选的，上述方法中，所述硅片在所述石墨框中扩散面朝下。

优选的，上述方法中，按照以下步骤将石墨框进行预加热：

将预热腔进行加热；

检测预热腔中的温度，当温度达到预设值时，将所述石墨框放进所述预热腔。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的优化钝化方法，在常规工艺的沉积步骤之前进行氨气的预沉积，使得氨气能够很好地覆盖样品，从而能够充分发挥H的体钝化功能，进而提高太阳能电池的转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术晶体硅太阳能电池的制作方法流程图；

图2为现有技术进行平板PECVD示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种应用于太阳能电池的优化钝化方法的流程图；

图4为在实施图3所示流程过程中，石墨框进入预热腔进行预热的示意图；

图5为在实施图3所示流程过程中，石墨框进入工艺腔进行淀积的示意图；