[发明专利]一种新型高效电池背钝化工艺

说明书

本发明涉及单晶PERC电池钝化领域。一种新型高效电池背钝化工艺，整个工艺流程为清洗制绒、低压扩散、湿法刻蚀、双面氧化、背面氧化铝、正面镀膜、背面镀膜、激光开槽、丝网印刷；背面氧化铝是指利用氧化炉在700‑800℃下，通氧气的氛围下，在电池的上下表面各沉积一层2‑3nm的二氧化硅层；背面氧化铝是指利用PECVD的方式，在下表面二氧化硅的基础上沉积一层15‑20nm的氧化铝层；正面镀膜和背面镀膜是指利用PECVD的方式在450‑480℃下，通硅烷、氨气，在下表面氧化铝层和上表面二氧化硅层的基础上各沉积一层100‑120nm的氮化硅层。

技术领域

本发明涉及单晶PERC电池钝化领域。

背景技术

单晶PERC电池成为主流高效工艺后，提效集中于正背面的钝化，包括接触钝化与非接触钝化，单晶PERC电池目前主流的工艺路线中，单纯的氧化铝的负电性可以形成场钝化效应，但是界面钝化比较弱，二氧化硅钝化的界面钝化好，但是整体钝化效果不如氧化铝钝化，单纯的将两者累加，在两者界面处出现不良减免效应，影响钝化效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种二氧化硅钝化和氧化铝钝化混合钝化的工艺。

本发明所采用的技术方案是：一种新型高效电池背钝化工艺，整个工艺流程为清洗制绒、低压扩散、湿法刻蚀、双面氧化、背面氧化铝、正面镀膜、背面镀膜、激光开槽、丝网印刷；背面氧化铝是指利用氧化炉在700-800℃下，通氧气的氛围下，在电池的上下表面各沉积一层2-3nm的二氧化硅层；背面氧化铝是指利用PECVD的方式，在下表面二氧化硅的基础上沉积一层15-20nm的氧化铝层；正面镀膜和背面镀膜是指利用PECVD的方式在450-480℃下，通硅烷、氨气，在下表面氧化铝层和上表面二氧化硅层的基础上各沉积一层100-120nm的氮化硅层。

背面氧化铝的工艺条件为沉积温度750℃，压力100 mtorr，通氧量2500-3000sccm，时间20-30min。

背面氧化铝工艺条件为沉积射频功率450w，沉积温度350-450℃，沉积压力10-12pa，三甲基铝TMA流量300-400sccm，氧气流量400-500sccm，氮气流量350-400sccm，沉积时间20-30s。

正面镀膜和背面镀膜的在同时进行，其工艺条件为沉积射频功率9000w，沉积温度450℃，沉积压力1700mtorr，氨气流量6.8slm，硅烷流量680sccm，沉积时间800-1000s。

背面氧化铝的工艺条件为在沉积温度750℃，100mtorr压力条件下下，首先以2500-3000sccm通过臭氧1-2分钟，然后停止通入臭氧，以2500-3000sccm通入氧气20-25min。

本发明的有益效果是：通过本专利的叠加钝化层，高效PERC单晶电池片效率可再提升0.2%。

具体实施方式

整个工艺流程为清洗制绒、低压扩散、湿法刻蚀、双面氧化、背面氧化铝、正面镀膜、背面镀膜、激光开槽、丝网印刷；

背面氧化铝的工艺条件为在沉积温度750℃，100mtorr压力条件下下，首先以2500-3000sccm通过臭氧1-2分钟，然后停止通入臭氧，以2500-3000sccm通入氧气20-25min。

背面氧化铝工艺条件为沉积射频功率450w，沉积温度350-450℃，沉积压力10-12pa，三甲基铝TMA流量300-400sccm，氧气流量400-500sccm，氮气流量350-400sccm，沉积时间20-30s。

正面镀膜和背面镀膜的在同时进行，其工艺条件为沉积射频功率9000w，沉积温度450℃，沉积压力1700mtorr，氨气流量6.8slm，硅烷流量680sccm，沉积时间800-1000s。

本发明通过特定的工艺条件实现了氧化铝与氧化工艺的搭配进行双重背钝化，氧化硅界面钝化、氧化铝则实现场钝化，另外氧化硅的界面钝化可以改善背电极的接触性，制作电池片后填充因子大幅提升。