[发明专利]一种太阳能电池叠层钝化结构及其制备方法和电池

说明书

本发明公开了一种太阳能电池叠层钝化结构，其包括：硅片，依次设于硅片背面的氧化铝层、混合钝化层和钝化层；其中，所述氧化铝层通过PECVD法形成；所述混合钝化层通过电离含氢材料得到的等离子体轰击所述氧化铝层形成。本发明还公开了一种叠层钝化太阳能电池，其包括上述太阳能电池叠层钝化结构。实施本发明，能够有效去除硅片背面悬挂键和降低表面态，提升太阳能电池的效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池叠层钝化结构及其制备方法和电池。

背景技术

为了提高晶硅太阳能电池的效率，必须对电池表面进行良好的钝化，降低表面缺陷复合从而提高电池的开路电压。现有的钝化技术多集中在太阳能电池的背面钝化，如高效太阳能电池钝化发射结背表面太阳能电池(PERC)和背面发射结、背面局部扩散太阳能电池(PERL)取得了极大的成功，其中PERL太阳能电池的光电转化效率达到了24.7％；SunPower公司生产的背面接触太阳能电池(IBC)和Sanyo公司生产的异质结(Hetero-junctionIntrinsic Thin-layer，HIT)太阳能电池，其效率分别是24％和23％等。这些太阳能电池无一例外的采用了背面钝化技术，是太阳能的有效寿命保持在较高水平，从而得到了较高的开路电压和短路电流。

目前最常见的背钝化技术是采用氧化铝层和氮化硅层进行叠层钝化；其中，氧化铝层一般采用原子层沉积法(ALD)制备；氮化硅层多采用PECVD法进行制备。其中，ALD法沉积氧化铝具有沉积厚度均匀、可控性强的优点，但其沉积速度较慢，极大地拖慢了制备流程。常见的解决办法有两种：一种是降低氧化铝层的厚度，但也会影响钝化效果；一种是采用PECVD法制备氧化铝，但是PECVD法沉积的氧化铝层钝化效果较ALD沉积的差。因此，需要从保证氧化铝钝化效果以及优化工艺两个方面同时去优化该工艺。

此外，随着太阳能电池技术的发展，晶体硅太阳电池的厚度也日益减薄，而在硅片表面制备的钝化层也因为张应力较大的缘故，容易造成电池片翘曲；如何在保证钝化效果的基础上消除此缺陷也是亟需面对的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种太阳能电池叠层钝化结构，其能发挥良好的背面钝化效果，降低复合；同时工艺时间短、生产效率高。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种太阳能电池钝化结构的制备方法，其生产效率高。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种叠层钝化太阳能电池，其转化效率高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能电池叠层钝化结构，其特包括：

硅片，包括用于收集入射光的正面和与该正面相对的背面；

氧化铝层，设于所述硅片背面；

混合钝化层，设于所述氧化铝层的上方；

钝化层，设于所述混合钝化层的上方；

其中，所述氧化铝层通过PECVD法沉积；所述混合钝化层通过电离含氢材料和含氧材料得到的等离子体轰击所述氧化铝层形成；

所述氧化铝层、混合钝化层和钝化层在同一设备的同一腔体内形成。

作为上述技术方案的改进，所述含氢材料选用H₂O、H₂、NH₃中的一种或多种；

所述含氧材料选用H₂O、N₂O、NO中的一种或多种。

作为上述技术方案的改进，所述混合钝化层通过在PECVD设备中电离H₂O得到的等离子体轰击所述氧化铝层形成。