[发明专利]应用在多晶硅片上简化的背面钝化电池工艺

说明书

本发明涉及一种应用在多晶硅片上简化的背面钝化电池工艺，它包括以下步骤：提供太阳能原始硅片、对原始硅片进行制绒、酸洗、水洗和吹干处理、硅片进行磷扩散处理、去除硅片背面以及侧面的磷硅玻璃和PN结、硅片的背面和侧面进行碱抛刻蚀、硅片的正面进行PN结推进、在硅片的正面镀两层氮化硅膜、在硅片的背面镀两层氮氧化硅膜和两层氮化硅膜、在硅片的背面开窗、对硅片进行丝网印刷。本发明的工艺在硅片的背面镀两层氮氧化硅膜和两层氮化硅膜，因为氮化硅膜有一定的反射效果，将透过氮化硅膜到达背面的光反射到氮化硅膜内，二次吸收，降低了电池近红外光寄生吸收引起的电流下降。

技术领域

本发明涉及硅太阳电池制造工艺，具体地说是一种应用在多晶硅片上简化的背面钝化电池工艺。

背景技术

太阳能电池在光照下，PN结两边产生大量电子空穴对。这两种载流子在PN结的作用下，向相反的方向迁移，在PN结两端形成电势差。电子在N型层，空穴在P型层外接负载形成回路，最终消耗复合掉。

由于硅片体内存在点缺陷，位错，深能级复合中心，硅片背面不平整等因素，造成光生载流子复合，使负载两端的开路电压，光生电流降低，光电转换效率下降。负载得到的电流电压降低。

针对此问题业内通过表面钝化，体钝化等方法消除降低复合引起的问题。如正面制绒，镀减反膜，背面镀膜钝化，电注入体钝化等。特别是目前业内主流高效技术，氧化铝背钝化技术。通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition等离子增强化学气相沉积)镀一层氧化铝膜再镀一层氮化硅，利用氧化铝对P型晶硅有正向场钝化效应，钝化背面降低复合提升光电转换效率。

此工艺方法有三个缺点：

一、氧化铝镀膜设备成本，维护成本高。

二、由于纳米级氧化铝化学性质活泼，容易吸附空气中水气导致氧化膜钝化效果下降，形成EL(Electroluminescent电至发光红外成像)下暗斑。电流电压下降，电池后期应用中衰减快。

三、氧化铝背面钝化工艺对材料要求高，业内选择高品质P型单晶硅片。多晶P型硅片钝化效果稍差。氧化铝里有高密度固定负电荷，不利于N型硅片钝化。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种应用在多晶硅片上简化的背面钝化电池工艺。

按照本发明提供的技术方案，所述应用在多晶硅片上简化的背面钝化电池工艺包括以下步骤：

a、提供太阳能原始硅片；

b、对原始硅片进行制绒、酸洗、水洗和吹干处理；

c、硅片进行磷扩散处理；

d、去除硅片背面以及侧面的磷硅玻璃和PN结；

e、硅片的背面和侧面进行碱抛刻蚀；

f、硅片的正面进行PN结推进；

g、在硅片的正面镀第一氮化硅膜，在第一氮化硅膜上镀第二氮化硅膜；

h、在硅片的背面镀第一氮氧化硅膜，在第一氮氧化硅膜上镀第二氮氧化硅膜，在第二氮氧化硅膜上镀第一氮化硅膜，在第一氮化硅膜上镀第二氮化硅膜；

i、在硅片的背面开窗；

j、对硅片进行丝网印刷。

作为优选：步骤a中，所述太阳能原始硅片为多晶硅片，且多晶硅片的电阻率6以下，多晶硅片的厚度为120um～230um，多晶硅片的尺寸为157cm×157cm。