[发明专利]一种双层减反膜晶体硅太阳能电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体地说，涉及一种双层减反膜晶体硅太阳能电池制备方法。

背景技术

在晶体硅太阳能电池的生产过程中，越来越多的企业采用双层氮化硅薄膜作为减反膜来代替单层氮化硅减反膜。双层氮化硅减反膜的优势主要体现在如下两个方面：一方面，高折射率且薄的底层氮化硅薄膜富含氢，高浓度的氢能起到表面钝化和体钝化的作用。这是因为氢能够和位错上的悬挂键结合，达到去除位错电活性的目的，另外它还可以钝化杂质和缺陷的电活性，因此能够有效提高电池的转换效率；另一方面，底层氮化硅和顶层氮化硅良好的光学匹配能够大大降低硅片反射率，进而进一步提高电池电学性能。

目前双层减反膜结构已经成功投入到了晶体硅太阳能电池的实际生产中。在继续生产传统双层减反膜结构的同时，研究者继续对双层膜结构进行研究，希望在基本不增加成本的情况上进一步提高电池转化效率。

要进一步提高双层氮化硅减反膜太阳能电池的光电转换效率，可以通过改善钝化效果或者优化光学匹配两种方法。其中，最有效的办法还是前者，即增大减反膜中氢含量，来改善钝化效果。氢含量的改变一般通过氮化硅的折射率进行调控，但折射率的变化容易引起光学不匹配、膜厚变化、硅片外观变化等一系列不确定状况，反而会降低太阳能电池光电转换效率。因此，需要开发一种简单且明显提高氮化硅减反膜钝化效果的双层膜制备技术。

发明内容

本发明提出了一种可明显提高减反膜钝化效果的双层减反膜晶体硅太阳能电池。在硅片表面和/或沉积氮化硅薄膜后，在沉积炉管内生成大量的含氢基团，并将这些基团扩散进入硅片表面和/或氮化硅薄膜。采用本发明提供的方法可以在不改变双层膜结构的情况下优化钝化效果，提高太阳能电池的光电转换效率。

根据本发明的一个方面，提供了一种双层减反膜晶体硅太阳能电池的制备方法，其中，包括以下步骤：

a）在硅片的正面形成绒面；

b）在所述硅片正面形成P扩散层，然后去除所述硅片正面的PSG和周边P扩散层；

c）在所述硅片正面形成第一减反膜；

d）在所述第一减反膜上形成第二减反膜；

e）在所述硅片背面形成背电极和铝背场；

f）在所述硅片正面形成正电极；

其特征在于：

选择性执行步骤g）～i）中的至少一个，

在所述步骤b）之后包括：步骤g）向所述硅片进行第一含氢基团扩散；

在所述步骤c）之后包括：步骤h）向所述第一减反膜进行第二含氢基团扩散；

在所述步骤d）之后包括：步骤i）向所述第二减反膜进行第三含氢基团扩散。

本发明的制备方法在硅片表面和每沉积一层氮化硅薄膜后，将沉积炉管的残余气体排出，充入氨气或者氢气等含氢气体，在较高的温度和启动射频电源放电的情况下，形成含氢的等离子基团，这些基团在一定温度下扩散进入硅片表面或氮化硅薄膜。氢含量越大，氮化硅减反膜的钝化效果越好，随着硅片复合速率下降，少子寿命变大，太阳能电池的光电转换效率会进一步提高。这种技术成本低，工艺简单，适用于大规模高效晶体硅太阳能电池的生产。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1所示为根据本发明的一种双层减反膜晶体硅太阳能电池的制备方法的一个具体实施方式的流程示意图；

图2所示为氢基团扩散的一个具体实施方式的流程示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

参考图1，图1所示为根据本发明的一种双层减反膜晶体硅太阳能电池的制备方法的一个具体实施方式的流程示意图。