一種perc電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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PERC電池的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]1954年美國貝爾實驗室制備出世界上第一塊轉(zhuǎn)換效率為6%的單晶硅太陽電池，經(jīng)過科學(xué)家六十年的不斷探索，太陽電池取得了巨大的突破，最高轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了46% (聚光多結(jié)GaAs)。雖然太陽電池已經(jīng)發(fā)展出三代，但是晶硅太陽電池仍然占據(jù)市場主流，如何降低材料成本仍是光伏行業(yè)的一大難題，因此硅太陽電池的厚度設(shè)計不斷減薄。然而，當(dāng)硅片厚度薄至小于硅片的擴(kuò)散長度時，電池背面的復(fù)合必然會成為限制電池轉(zhuǎn)換效率的主要因素，而PERC電池(passsivated emmiter and rear cell，鈍化發(fā)射極局部背接觸電池)因其良好的背鈍化技術(shù)，可降低背面復(fù)合所導(dǎo)致的效率損失，提高電池的開路電壓和短路電流。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的PERC電池的局部背接觸是利用皮秒激光器對背鈍化膜開槽來實現(xiàn)的，激光開槽具有定位準(zhǔn)確、線寬小和工藝簡單等優(yōu)點，但是也存在如下弊端:激光中的光子會損傷硅片背表面和鈍化膜，一方面降低了鈍化膜覆蓋區(qū)域的鈍化效果，引入復(fù)合，另一方面也會增加非覆蓋區(qū)域的復(fù)合，同時還可能影響背電極與硅片之間的接觸而提高接觸電阻，從而使電池的開路電壓和短路電流降低，從而降低電池轉(zhuǎn)換效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種PERC電池的制作方法，既能實現(xiàn)晶硅電池的局部背接觸，又能避免激光開槽所帶來的損傷，從而降低復(fù)合，降低接觸電阻，提高電池轉(zhuǎn)換效率。
[0005 ]本發(fā)明提供的一種PERC電池的制作方法，包括:
[0006]對硅片進(jìn)行清洗并表面制絨；
[0007]擴(kuò)散形成p-n結(jié)；
[0008]在所述硅片的正面制作鈍化膜；
[0009]在所述硅片的背面覆蓋掩膜網(wǎng)版，并利用所述掩膜網(wǎng)版沉積A1203薄膜，退火后再沉積Si3N4薄膜，取下所述掩膜網(wǎng)版，形成開槽式鈍化膜圖案；
[0010]制作前電極和背電極。
[0011 ]優(yōu)選的，在上述PERC電池的制作方法中，所述沉積A1203薄膜為:
[0012]利用原子層沉積方式，設(shè)置沉積溫度為180°C至220°C，沉積厚度為4nm至15nm的所述A1203薄膜。
[0013]優(yōu)選的，在上述PERC電池的制作方法中，所述沉積Si3N4薄膜為:
[0014]利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方式，沉積厚度為80nm至lOOnm的所述Si3N4薄膜。
[0015]優(yōu)選的，在上述PERC電池的制作方法中，在所述退火之前，還包括:
[0016]設(shè)置所述退火的時間為20分鐘至40分鐘，溫度為400°C至500°C。
[0017]優(yōu)選的，在上述PERC電池的制作方法中，所述表面制絨為:
[0018]利用濕法化學(xué)腐蝕工藝制備45°正金字塔絨面。
[0019]優(yōu)選的，在上述PERC電池的制作方法中，在所述擴(kuò)散形成p-n結(jié)之后還包括:
[0020 ]利用刻蝕工藝去除表面的磷硅玻璃和邊結(jié)。
[0021 ]優(yōu)選的，在上述PERC電池的制作方法中，所述在所述硅片的正面制作鈍化膜為:
[0022]在所述硅片的正面利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方式沉積折射率范圍在2.04至2.11之間、厚度為70nm至80nm的Si3N4薄膜。
[0023]優(yōu)選的，在上述PERC電池的制作方法中，所述制作前電極為:
[0024]利用絲網(wǎng)印刷方式印刷銀漿料，制作所述前電極。
[0025]優(yōu)選的，在上述PERC電池的制作方法中，所述制作背電極為:
[0026]利用絲網(wǎng)印刷方式印刷鋁漿料，制作所述背電極。
[0027]優(yōu)選的，在上述PERC電池的制作方法中，所述制作前電極和背電極之后還包括:
[0028]對所述前電極和所述背電極進(jìn)行燒結(jié)。
[0029]通過上述描述可知，上述PERC電池的制作方法，由于在所述硅片的背面覆蓋掩膜網(wǎng)版，并利用所述掩膜網(wǎng)版沉積A1203薄膜，退火后再沉積Si3N4薄膜，取下所述掩膜網(wǎng)版，形成開槽式鈍化膜圖案，因此既能實現(xiàn)晶硅電池的局部背接觸，又能避免激光開槽所帶來的損傷，從而降低復(fù)合，降低接觸電阻，提高電池轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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。
[0031 ]圖1為本申請實施例提供的第一種PERC電池的制作方法的示意圖；
[0032]圖2為本申請實施例提供的第二種PERC電池的制作方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0033]本發(fā)明的核心思想在于提供一種PERC電池的制作方法，既能實現(xiàn)晶硅電池的局部背接觸，又能避免激光開槽所帶來的損傷，從而降低復(fù)合，降低接觸電阻，提高電池轉(zhuǎn)換效率。
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，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施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]本申請實施例提供的第一種PERC電池的制作方法如圖1所示，圖1為本申請實施例提供的第一種PERC電池的制作方法的示意圖。該方法包括如下步驟:
[0036]S1:對硅片進(jìn)行清洗并表面制絨；
[0037]在該步驟中，利用清洗能保證硅片表面潔凈，而表面制絨能保證硅片正面具有足夠的減反射性能。
[0038]S2:擴(kuò)散形成p-n結(jié)；
[0039]在該步驟中，可以采用常規(guī)的擴(kuò)散工藝進(jìn)行擴(kuò)散。
[0040]S3:在所述硅片的正面制作鈍化膜；
[0041 ]在該步驟中，形成鈍化膜對正面進(jìn)行保護(hù)。
[0042]S4:在所述硅片的背面覆蓋掩膜網(wǎng)版，并利用所述掩膜網(wǎng)版沉積A1203薄膜，退火后再沉積Si3N4薄膜，取下所述掩膜網(wǎng)版，形成開槽式鈍化膜圖案；
[0043]在該步驟中，利用掩膜網(wǎng)版能夠直接形成具有開槽式圖案的鈍化膜。
[0044]S5:制作前電極和背電極。
[0045]在該步驟之后，就制作完成了PERC電池。
[0046]通過上述描述可知，上述實施例提供的第一種PERC電池的制作方法，由于在所述硅片的背面覆蓋掩膜網(wǎng)版，并利用所述掩膜網(wǎng)版沉積A1203薄膜，退火后再沉積Si3N4薄膜，取下所述掩膜網(wǎng)版，形成開槽式鈍化膜圖案，因此既能實現(xiàn)晶硅電池的局部背接觸，又能避免激光開槽所帶來的損傷，從而降低復(fù)合，降低接觸電阻，提高電池轉(zhuǎn)換效率。
[0047]為了增強(qiáng)沉積效果，在上述第一種PERC電池的制作方法的步驟S4中，利用原子層沉積方式，設(shè)置沉積溫度為180°C至220°C，沉積厚度為4nm至15nm的所述A1203薄膜，這種溫度范圍是經(jīng)過多次試驗得出的優(yōu)選溫度，且該厚度也是優(yōu)選厚度，能夠得到電性能更好的電極。需要說明的是，這只是一個優(yōu)選實施方式，實際上如果上述第一種PERC電池的制作方法中如果不采用此優(yōu)選實施方式，也不影響其整體方案的實施。
[0048]進(jìn)一步的，在沉積Si3N4薄膜時，也可以采用如下優(yōu)選方式:利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方式，沉積厚度為80nm至lOOnm的所述Si3N4薄膜。這種PECVD方式能夠沉積厚度可控且均勻的薄膜，能夠增強(qiáng)最終得到的電極的電性能，當(dāng)然這種方式也只是一個可選方案，如果不采用此方式也不會影響上述第一種PERC電池的制作方法的具體實施。
[0049]另外，在上述第一種PERC電池的制作方法中，在退火之前，還可以包括:設(shè)置所述退火的時間為20分鐘至40分鐘，溫度為400°C至500°C。在沉積A1203薄膜之后，該薄膜內(nèi)部的一些原子偏離了原來的位置，導(dǎo)致存在一些殘余應(yīng)力，降低電極的導(dǎo)電性能，而在這步驟之后添加一個退火步驟，就能夠消