[发明专利]一种晶硅太阳能电池及其氧化退火方法

说明书

本发明提供了一种晶硅太阳能电池及其氧化退火方法，所述氧化退火方法包括依次进行的进舟、抽真空、恒温、低压氧化、回压、常压氧化、吹扫和出舟；其中，所述低压氧化的压力为100‑500mbar；所述常压氧化的压力为0.8‑1.2bar。本发明提供的氧化退火方法在解决了电池片制造过程中出现外观白点问题的同时，有效提高了氧化层的厚度和致密性，从而改善了钝化效果和抗PID能力。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，涉及一种晶硅太阳能电池，尤其涉及一种晶硅太阳能电池及其氧化退火方法。

背景技术

晶硅太阳能电池的表面钝化处理是太阳能电池生产过程中极为重要的工艺环节。高效电池片的生产相对于普通电池片的生产，主要是对硅片背面进行了钝化处理。在硅片表面热氧化生成一层二氧化硅膜，对太阳能电池的前表面起到钝化作用。热氧化钝化可以在硅片表面产生一层高质量、有较低表面态密度的Si-SiO₂界面，可以有效消除表面复合的影响。然而，由于硅片在氧化退火过程中容易吸附杂质或与水汽结合，产生小白点形成复合中心及外观不良。若采用低压氧化的方式，则会导致氧浓度偏低，形成的氧化层厚度及致密性不足，从而无法起到良好的钝化效果。

CN 109742185A公开了一种改善晶硅双面电池小白点的变温变压热氧化工艺，包括以下步骤：(1)上料；(2)进舟；(3)升温；(4)吹扫；(5)抽真空；(6)氧化；(7)回压冷却；(8)出舟；(9)下料。所述发明通过工艺设计，将高温吹扫烘烤与低压快速排空相结合，使得双面电池背面小白点比例不良率由20％下降至1％以内。

CN 108878289A公开了一种高效电池退火工艺，通过对背面钝化后的硅片进行升温烘干，通过负压通气，在升温至降温过程中一直保持负压状态，将水汽彻底去除干净；通过梯度降温的方式，将硅片体内的杂质更充分地析出，从而减少了缺陷与复合现象。

然而，上述发明均属于低压氧化工艺，虽然可以解决电池片在制造过程中的外观白点问题，并能使转换效率略有提升，但是在低压条件下，氧原子浓度较少，生产出的氧化层厚度较薄，钝化效果及抗PID(Potential Induced Degradation)能力较差。

由此可见，如何提供一种晶硅太阳能电池的氧化退火方法，在解决电池片制造过程中出现外观白点问题的同时，有效提高氧化层的厚度和致密性，从而改善钝化效果和抗PID能力，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

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晶硅太阳能电池及其氧化退火方法，所述氧化退火方法在解决了电池片制造过程中出现外观白点问题的同时，有效提高了氧化层的厚度和致密性，从而改善了钝化效果和抗PID能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种晶硅太阳能电池的氧化退火方法，所述氧化退火方法包括依次进行的进舟、抽真空、恒温、低压氧化、回压、常压氧化、吹扫和出舟。

其中，所述低压氧化的压力为100-500mbar，例如可以是100mbar、150mbar、200mbar、250mbar、300mbar、350mbar、400mbar、450mbar或500mbar，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

所述常压氧化的压力为0.8-1.2bar，例如可以是0.8bar、0.85bar、0.9bar、0.95bar、1bar、1.05bar、1.1bar、1.15bar或1.2bar，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明提供的氧化退火方法通过在常规的工艺基础上，先经过低压氧化以去除晶硅片表面的杂质和水汽，从而解决了外观白点的问题；再经过常压氧化以增加晶硅片表面的氧浓度，从而提高了氧化层的厚度和致密性，最终改善了钝化效果和抗PID能力。