[发明专利]一种管式PERC太阳能电池背钝化结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其包括：首先在太阳能电池片背面形成氧化铝层；然后在管式PECVD设备中通入含氧混合气体，并采用所述含氧混合气体形成的等离子体对所述氧化铝层进行处理，以提升所述氧化铝层的负电荷密度；最后，在氧化铝层上形成至少一层氮化硅层。本发明通过采用含氧混合气体对氧化铝钝化层进行处理，可有效提升氧化铝钝化层的负电荷密度，进而有效减少表面的电子浓度，从而对太阳能电池形成极好的场效应钝化，提升太阳能电池的转换效率，本发明对PERC太阳能电池转化效率的提升可达到0.05％以上。同时，本发明中的钝化结构各膜层紧密、均匀，有效保证了PERC太阳能电池的效率、良率和可靠性。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种管式PERC太阳能电池背钝化结构及其制备方法。

背景技术

PERC(Passivated Emitter Rear Contact)太阳电池是在背面镀钝化复合膜，再局部开槽接触的电池。与其他电池高效技术有很好的兼容性，所以PERC 电池是目前应用比较广泛的一种高效太阳能电池，应用和发展前景广阔，PREC 电池核心是在硅片的背面用氧化铝和氮化硅覆盖，由于沉积氧化铝钝化层较薄，需要在此膜上沉积氮化硅以起到保护作用、同时增强背面的反射率，以起到钝化表面、提高长波响应的作用，以此提高开路电压和短路电流，从而提升电池的转换效率。

现有技术中，一般采用原子层沉积(ALD)和板式PERC形成氧化铝钝化层；其中，ALD形成的氧化铝膜具有均匀性良好，可精确控制钝化层的质量和厚度，但是其生产速度很慢，大规模工业化较为困难。板式PECVD由不同的腔室组成，每个腔室镀一层膜，一旦设备固定，复合膜的层数就已经固定，因此板式的PECVD的缺点是不能灵活的调节膜层的组合，更好的优化背钝化膜的钝化效果，从而限制电池的光电转换效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其制备得到的背钝化结构钝化效果良好，可有效提升PERC 太阳能电池的转换效率。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种管式PERC太阳能电池，其转换效率高，可靠性强。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种管式PERC太阳能电池背钝化结构的制备方法，其包括：

(1)将经过退火的太阳能电池片加载至管式PECVD设备中；

(2)在所述太阳能电池片背面形成氧化铝层；

(3)在管式PECVD设备中通入含氧混合气体，并采用所述含氧混合气体形成的等离子体对所述氧化铝层进行处理，以提升所述氧化铝层的负电荷密度；

(4)在经过处理的氧化铝层上形成至少一层氮化硅层，即得到管式PERC 太阳能电池背钝化结构成品。

作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，所述含氧混合气体至少包括O₂、 O₃、N₂O、NO₂、H₂O中的一种。

作为上述技术方案的改进，步骤(3)中，所述含氧混合气体为NH₃和含氧气体的混合物；所述含氧气体为O₂、O₃、N₂O、NO₂、H₂O中的一种或多种。

作为上述技术方案的改进，其特征在于，步骤(2)中，在260-290℃下形成氧化铝层；

步骤(3)中，在300-400℃下对所述氧化铝层进行处理。

作为上述技术方案的改进，步骤(3)包括：