本發(fā)明屬于光伏設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種晶硅電池鈍化方法。
背景技術(shù):
隨著煤、石油、天然氣等不可再生資源儲量日益減少,人們面臨的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,光伏發(fā)電越來越受到人們的關(guān)注,如今高效硅太陽能電池是光伏行業(yè)發(fā)展的一個方向。
其中,太陽能電池鈍化方式的提升可以促進(jìn)電池效率的增長,這一直是設(shè)計和優(yōu)化的重中之重。從早期的僅有背電場鈍化,到正面氮化硅鈍化,再到背面引入諸如氧化硅、氧化鋁、氮化硅等介質(zhì)層的鈍化,是現(xiàn)在常用的鈍化方式。
然而,上述方式雖然緩解了鈍化的問題,但較難獲得最優(yōu)工藝,例如,氮化硅薄膜折射率過高,致密性好,鈍化效果好,開壓高,但是減反射效果差,成本高,而如果氮化硅薄膜折射率過低,則致密性差,鈍化效果差,開壓低,造成電池轉(zhuǎn)換效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種晶硅電池的鈍化方法,能夠提升電池的開路電壓,增加電池的光電轉(zhuǎn)化率。
本發(fā)明提供的一種晶硅電池鈍化方法,包括:
對擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行熱氧鈍化;
在所述硅片的表面沉積第一層鈍化膜;
進(jìn)行低溫?zé)Y(jié),釋放所述鈍化膜內(nèi)的氫;
在所述硅片的表面沉積第二層鈍化膜;
進(jìn)行絲網(wǎng)印刷和高溫?zé)Y(jié)。
優(yōu)選的,在上述晶硅電池鈍化方法中,
所述在所述硅片的表面沉積第一層鈍化膜為:
利用流速為780sccm至830sccm的sih4和流速為6700sccm至7300sccm的nh3在所述硅片的表面沉積第一層鈍化膜。
優(yōu)選的,在上述晶硅電池鈍化方法中,
所述在所述硅片的表面沉積第二層鈍化膜為:
利用流速為670sccm至740sccm的sih4和流速為7000sccm至7800sccm的nh3在所述硅片的表面沉積第二層鈍化膜。
優(yōu)選的,在上述晶硅電池鈍化方法中,
所述第一層鈍化膜的厚度為35mm至55nm。
優(yōu)選的,在上述晶硅電池鈍化方法中,
所述第二層鈍化膜的厚度為35mm至55nm。
優(yōu)選的,在上述晶硅電池鈍化方法中,
所述第一層鈍化膜的折射率范圍為2.3至2.4。
優(yōu)選的,在上述晶硅電池鈍化方法中,
所述第二層鈍化膜的折射率范圍為1.9至2.1。
通過上述描述可知,本發(fā)明提供的上述晶硅電池的鈍化方法,由于包括對擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行熱氧鈍化;在所述硅片的表面沉積第一層鈍化膜;進(jìn)行低溫?zé)Y(jié),釋放所述鈍化膜內(nèi)的氫;在所述硅片的表面沉積第二層鈍化膜;進(jìn)行絲網(wǎng)印刷和高溫?zé)Y(jié),其中,將氫釋放到硅片體內(nèi),就能中和硅片內(nèi)的缺陷和斷鍵,降低體復(fù)合,在保證沉積第一層鈍化膜使表面鈍化效果好的情況下,此時薄膜較薄,做低溫?zé)Y(jié)更易將氫元素推進(jìn)到硅片體內(nèi),體鈍化和表面鈍化效果更好,因此能夠提升電池的開路電壓,增加電池的光電轉(zhuǎn)化率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請實(shí)施例提供的第一種晶硅電池鈍化方法的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心思想在于提供一種晶硅電池的鈍化方法,能夠提升電池的開路電壓,增加電池的光電轉(zhuǎn)化率。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本申請實(shí)施例提供的第一種晶硅電池鈍化方法如圖1所示,圖1為本申請實(shí)施例提供的第一種晶硅電池鈍化方法的示意圖,該方法包括如下步驟:
s1:對擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行熱氧鈍化;
s2:在所述硅片的表面沉積第一層鈍化膜;
需要說明的是,可以但不限于采用pecvd方式進(jìn)行沉積,且該第一層鈍化膜可以是但不限于氮化硅鈍化膜。
s3:進(jìn)行低溫?zé)Y(jié),釋放所述鈍化膜內(nèi)的氫;
這種低溫?zé)Y(jié)是本領(lǐng)域的一個基本步驟,其燒結(jié)溫度相對于后續(xù)的高溫?zé)Y(jié)的溫度更低,不需要較高溫度,其目的在于將鈍化膜內(nèi)的氫釋放到硅片體內(nèi),達(dá)到氫化的目的。正是由于采用兩個沉積鈍化膜的步驟,因此在先沉積這樣的第一層鈍化膜之后,鈍化膜厚度較小,能夠保證氫化效果更好,更有效的中和硅片內(nèi)的缺陷和斷鍵,降低體復(fù)合。
s4:在所述硅片的表面沉積第二層鈍化膜;
需要說明的是,所述第二層鈍化膜比所述第一層鈍化膜的折射率更低,成本更低,二者相互配合,既能夠保證整體的折射率和致密性足夠好,保證更好的鈍化效果和減反射效果,又成本不至于太高。
s5:進(jìn)行絲網(wǎng)印刷和高溫?zé)Y(jié)。
需要說明的是,該絲網(wǎng)印刷步驟用來印刷電極,而且利用高溫?zé)Y(jié)過程進(jìn)一步對硅片進(jìn)行氫化,提升電池片的開路電壓,提高電池片光電轉(zhuǎn)換效率。
通過上述描述可知,本申請實(shí)施例提供的第一種晶硅電池的鈍化方法,由于包括對擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行熱氧鈍化;在所述硅片的表面沉積第一層鈍化膜;進(jìn)行低溫?zé)Y(jié),釋放所述鈍化膜內(nèi)的氫;在所述硅片的表面沉積第二層鈍化膜;進(jìn)行絲網(wǎng)印刷和高溫?zé)Y(jié),其中,將氫釋放到硅片體內(nèi),就能中和硅片內(nèi)的缺陷和斷鍵,降低體復(fù)合,在保證沉積第一層鈍化膜使表面鈍化效果好的情況下,此時薄膜較薄,做低溫?zé)Y(jié)更易將氫元素推進(jìn)到硅片體內(nèi),體鈍化和表面鈍化效果更好,因此能夠提升電池的開路電壓,增加電池的光電轉(zhuǎn)化率。
本申請實(shí)施例提供的第二種晶硅電池鈍化方法,是在上述第一種晶硅電池鈍化方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述在所述硅片的表面沉積第一層鈍化膜為:
利用流速為780sccm至830sccm的sih4和流速為6700sccm至7300sccm的nh3在所述硅片的表面沉積第一層鈍化膜。
需要說明的是,可以采用但不限于采用上述工藝參數(shù),能夠沉積折射率較高的氮化硅薄膜,鈍化效果更好。
本申請實(shí)施例提供的第三種晶硅電池鈍化方法,是在上述第一種晶硅電池鈍化方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述在所述硅片的表面沉積第二層鈍化膜為:
利用流速為670sccm至740sccm的sih4和流速為7000sccm至7800sccm的nh3在所述硅片的表面沉積第二層鈍化膜。
需要說明的是,可以采用單不限于采用上述工藝參數(shù),能夠沉積折射率較低,成本也較低,正是由于采用兩個步驟分別沉積具有不同參數(shù)的鈍化膜,才能夠相互配合,得到整體效果更好的鈍化膜。
本申請實(shí)施例提供的第四種晶硅電池鈍化方法,是在上述第一種晶硅電池鈍化方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述第一層鈍化膜的厚度為35mm至55nm。
進(jìn)一步的,該第一層鈍化膜的厚度可以優(yōu)選為40nm,其表面鈍化效果好,,能夠增強(qiáng)氫鈍化的效果。
本申請實(shí)施例提供的第五種晶硅電池鈍化方法,是在上述第一種晶硅電池鈍化方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述第二層鈍化膜的厚度為35mm至55nm。
進(jìn)一步的,該第二層鈍化膜的厚度可以優(yōu)選為40nm,其折射率較低,成本低,氫含量較高,保證推入更多的氫,進(jìn)一步提升電池片的開路電壓。
本申請實(shí)施例提供的第六種晶硅電池鈍化方法,是在上述第四種晶硅電池鈍化方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述第一層鈍化膜的折射率范圍為2.3至2.4。
也就是說,在上述工藝下得到的第一層鈍化膜的折射率較高,致密性好,開路電壓較高。
本申請實(shí)施例提供的第七種晶硅電池鈍化方法,是在上述第五種晶硅電池鈍化方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述第二層鈍化膜的折射率范圍為1.9至2.1。
需要說明的是,利用這種第二層鈍化膜制作在第一層鈍化膜上,既能推入更多的氫,又能實(shí)現(xiàn)降低成本的目的。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。