[发明专利]一种离子注入法制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体为一种离子注入法制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺。

背景技术

近两年来，N型硅太阳电池由于它优越的性能，包括少子寿命大于1000μs，对金属杂质不敏感，也没有P型硅材料中大量的B-O键而造成光*衰减的问题，且弱光效应好。所以已受到一线电池厂竞相投入开发。预测到2020年之前可实现大量生产低成本且平均效率大于23％的N型太阳电池；根据国际光伏技术路线图(ITRPV)2015年做的预测，到双面电池为由P型进入N型太阳电池生产线较容易转换的电池线。

光伏行业要实现大规模平价上网，必须不断提高效率降低成本，N型单晶电池，必然是市场未来的方向。N型单晶高效电池主要有PERT电池、PERL电池、HIT电池和IBC电池。依据受光面不同可分为单面受光型和双面受光型，双面受光型的N型单晶高效组件因正反面都可吸光发电，有助于组件安装数量的减少，因此也减少了占地面积，降低终端每度电的成本，特别适合垂直安装，建筑整合，停车棚，隔音墙等的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产工艺流程精简、生产成本低的离子注入法制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种离子注入法制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺，所述工艺流程包括如下步骤：

硅片双面制绒；

对制绒后的硅片正面离子注入硼形成P⁺N结，背面离子注入磷形成N⁺N高低结；

硅片双面共同激活回火并同时生成SiO₂钝化膜；

在生成SiO₂钝化膜后的硅片双面用PECVD法生长SiN_x减反膜；

在生长SiN_x减反膜后的硅片双面印刷Ag；

对双面印刷Ag后的硅片进行共烧结处理；

对共烧结处理后的硅片进行电性测试。

优选的，所述硅片正面离子注入硼形成P⁺N结，背面离子注入磷形成N⁺N结中P⁺和N⁺层的方阻都为80Ω/sq，方阻均匀。

优选的，所述生成SiO₂钝化膜的共同回火温度1000℃～1050℃，时间持续半小时，在回火工艺快结束时的15分钟通纯氧80ml/min，生成相当用干氧法成长的SiO₂钝化膜，SiO₂钝化膜厚度为15nm。

优选的，所述用PECVD法生长SiN_x减反膜的厚度为70nm，SiO₂钝化膜与SiN_x减反膜形成SiO₂/SiN_X的双层钝化减反膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明基本上可以与P型电池的生产线大部分设备相容，原来的扩散炉可改成离子注入后激活回火工艺之用，唯一多出离子注入机注入B和P形成双结，减少设备成本。

2、本发明用离子注入硼和磷形成PERT正面和背面两个P/N结形成双面受光太阳电池，结深和表面掺杂浓度容易靠注入能量和掺杂剂量调控，拉升电池的光电转换效率，平均光电转换效率正面大于21％以上，背面效率19％左右，封装成双面受光组件，功率可达360W，而且离子注入硼和磷的工艺，不像扩散工艺形成硼玻璃和磷玻璃，需要另外去除的工艺步骤。

3、本发明离子注入B和P之后的共同激活回火过程可通纯氧生成品质最佳的干氧法S_iO₂15nm，配合之后用PECVD生成的S_iN_X70nm形成双膜钝化的最佳组合，精简生产工艺流程，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明一种离子注入法制作N型PERT双面太阳电池的制备工艺的流程图；

图2为本发明一种离子注入法制作N型PERT双面太阳电池的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。