[发明专利]一种PERC电池中氧化铝膜的沉积方法

说明书

本发明提供了一种PERC电池中氧化铝膜的沉积方法，所述沉积方法对现有工艺路线：碱制绒‑低压扩散‑SE激光掺杂‑刻蚀‑氧化退火‑氧化铝膜沉积‑正面镀氮化硅膜‑背面镀氮化硅膜‑激光开槽‑丝网印刷‑烧结的基础上，对氧化铝膜沉积的沉积方法进行改进，使氧化退火后的电池片放入ALD管式炉，真空条件下交替通入三甲基铝与H₂O进行沉积；所述交替通入的次数为20‑32次。从而使获得的氧化铝膜的均匀性得到改善，且沉积时间短，且丝网印刷烧结后的EL黑边的比例较低，有利于提高PERC电池的转换效率。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，涉及一种PERC电池，尤其涉及一种PERC电池中氧化铝膜的沉积方法。

背景技术

太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池，可以将太阳能直接转化成电能，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。随着科技的发展，出现了局部接触背钝化PERC太阳能电池，其核心是在硅片的背面用氧化铝和氮化硅覆盖，以起到钝化表面、提高长波响应的作用，从而提升电池的转换效率。

氧化铝沉积方式包括等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法和原子层沉积(ALD)法，ALD沉积氧化铝，存在丝网印刷后烧结，SiN_X薄膜中存在的H与氧化铝膜中的-CH₃和-OH结合形成CH₄或者H₂O，在高温下聚集逃逸时破坏氧化铝和SiN_X薄膜，从而形成电池片网带印的缺陷。

而且，目前ALD方式的PERC太阳能电池的制备工艺主要是：碱制绒-低压扩散-SE激光掺杂-刻蚀-氧化退火-氧化铝膜沉积-正面镀氮化硅膜-背面镀氮化硅膜-激光开槽-丝网印刷-烧结。ALD方法制备的氧化铝膜的厚度在1-10nm，ALD方法同时在正反两面沉积氧化铝层，无法做到只镀背面氧化铝薄膜；ALD方法氧化铝薄膜难以被银浆腐蚀，从而造成欧姆接触不良。

因此，需要严格控制ALD沉积氧化铝膜的工艺，以提高氧化铝膜的厚度均匀性以及致密性。但现有技术中，为了提高PERC电池的转换效率，通常都是对镀好氧化铝薄膜的电池片进行改性。

CN 111384209A公开了一种ALD方式PERC电池降低污染和提升转换效率的方法，包括：(1)将镀好氧化铝薄膜的电池片进镀正面减反射薄膜炉管中；(2)炉管升温，气体抽干净，充氮气，调节炉管内的压力；(3)完成电离气体制作等离子体；(4)完成多层减反射薄膜沉积；(5)完成电池片正面减反射薄膜沉积。所述方法利用高能量的等离子体供给去除电池正表面的氧化铝薄膜，使后续烧结工序的银浆能够穿透电池片正面的减反射薄膜，从而提高转换效率，改善EL发黑比例。

CN 109148643A公开了一种解决ALD方式的PERC电池在电注入或光注入后效率降低的方法，所述方法在现有工艺路线：制绒-扩散-刻蚀/背抛-正面氧化硅膜沉积-背面ALD方式氧化铝膜沉积-背面氮化硅膜沉积-背面ALD方式氧化铝膜沉积-背面氮化硅膜沉积-激光开槽-丝印印刷-烧结基础上，在背面氮化硅膜趁机供需进行工艺变动，在氮化硅膜制作前，先利用笑气、氨气、硅烷在射频电力下制作一层折射率与背面氧化铝膜接近的氮氧化硅薄膜，然后采用正常工艺制作氮化硅膜，从而提高转换效率。

上述方法均未对ALD方式进行氧化铝膜沉积的具体操作进行改进，而ALD工艺对降低EL发黑比例以及提高PERC电池的转换效率息息相关，因此，需要提供一种PERC电池中氧化铝膜的沉积方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种PERC电池中氧化铝膜的沉积方法，所述沉积方法能够显著改善氧化铝膜的均匀性；由本发明提供沉积方法得到的氧化铝膜在后期的丝网印刷烧结后，出现边缘黑边的比例较低，从而使对应PERC电池的转化效率得以提高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种PERC电池中氧化铝膜的沉积方法，所述沉积方法包括如下步骤：