CN107134506A - 一种晶硅电池钝化方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种晶硅电池的钝化方法，包括对扩散后的硅片进行热氧钝化；在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜；进行低温烧结，释放所述钝化膜内的氢；在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜；进行丝网印刷和高温烧结。其中，将氢释放到硅片体内，就能中和硅片内的缺陷和断键，降低体复合，在保证沉积第一层钝化膜使表面钝化效果好的情况下，此时薄膜较薄，做低温烧结更易将氢元素推进到硅片体内，体钝化和表面钝化效果更好，因此能够提升电池的开路电压，增加电池的光电转化率。
Description
技术领域
本发明属于光伏设备制造技术领域，特别是涉及一种晶硅电池钝化方法。
背景技术
随着煤、石油、天然气等不可再生资源储量日益减少，人们面临的环境污染问题日益严重，光伏发电越来越受到人们的关注，如今高效硅太阳能电池是光伏行业发展的一个方向。
其中，太阳能电池钝化方式的提升可以促进电池效率的增长，这一直是设计和优化的重中之重。从早期的仅有背电场钝化，到正面氮化硅钝化，再到背面引入诸如氧化硅、氧化铝、氮化硅等介质层的钝化，是现在常用的钝化方式。
然而，上述方式虽然缓解了钝化的问题，但较难获得最优工艺，例如，氮化硅薄膜折射率过高，致密性好，钝化效果好，开压高，但是减反射效果差，成本高，而如果氮化硅薄膜折射率过低，则致密性差，钝化效果差，开压低，造成电池转换效率低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种晶硅电池的钝化方法，能够提升电池的开路电压，增加电池的光电转化率。
本发明提供的一种晶硅电池钝化方法，包括：
对扩散后的硅片进行热氧钝化；
在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜；
进行低温烧结，释放所述钝化膜内的氢；
在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜；
进行丝网印刷和高温烧结。
优选的，在上述晶硅电池钝化方法中，
所述在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜为：
利用流速为780sccm至830sccm的SiH4和流速为6700sccm至7300sccm的NH3在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜。
优选的，在上述晶硅电池钝化方法中，
所述在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜为：
利用流速为670sccm至740sccm的SiH4和流速为7000sccm至7800sccm的NH3在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜。
优选的，在上述晶硅电池钝化方法中，
所述第一层钝化膜的厚度为35mm至55nm。
优选的，在上述晶硅电池钝化方法中，
所述第二层钝化膜的厚度为35mm至55nm。
优选的，在上述晶硅电池钝化方法中，
所述第一层钝化膜的折射率范围为2.3至2.4。
优选的，在上述晶硅电池钝化方法中，
所述第二层钝化膜的折射率范围为1.9至2.1。
通过上述描述可知，本发明提供的上述晶硅电池的钝化方法，由于包括对扩散后的硅片进行热氧钝化；在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜；进行低温烧结，释放所述钝化膜内的氢；在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜；进行丝网印刷和高温烧结，其中，将氢释放到硅片体内，就能中和硅片内的缺陷和断键，降低体复合，在保证沉积第一层钝化膜使表面钝化效果好的情况下，此时薄膜较薄，做低温烧结更易将氢元素推进到硅片体内，体钝化和表面钝化效果更好，因此能够提升电池的开路电压，增加电池的光电转化率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种晶硅电池钝化方法的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于提供一种晶硅电池的钝化方法，能够提升电池的开路电压，增加电池的光电转化率。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的第一种晶硅电池钝化方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种晶硅电池钝化方法的示意图，该方法包括如下步骤：
S1：对扩散后的硅片进行热氧钝化；
S2：在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜；
需要说明的是，可以但不限于采用PECVD方式进行沉积，且该第一层钝化膜可以是但不限于氮化硅钝化膜。
S3：进行低温烧结，释放所述钝化膜内的氢；
这种低温烧结是本领域的一个基本步骤，其烧结温度相对于后续的高温烧结的温度更低，不需要较高温度，其目的在于将钝化膜内的氢释放到硅片体内，达到氢化的目的。正是由于采用两个沉积钝化膜的步骤，因此在先沉积这样的第一层钝化膜之后，钝化膜厚度较小，能够保证氢化效果更好，更有效的中和硅片内的缺陷和断键，降低体复合。
S4：在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜；
需要说明的是，所述第二层钝化膜比所述第一层钝化膜的折射率更低，成本更低，二者相互配合，既能够保证整体的折射率和致密性足够好，保证更好的钝化效果和减反射效果，又成本不至于太高。
S5：进行丝网印刷和高温烧结。
需要说明的是，该丝网印刷步骤用来印刷电极，而且利用高温烧结过程进一步对硅片进行氢化，提升电池片的开路电压，提高电池片光电转换效率。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的第一种晶硅电池的钝化方法，由于包括对扩散后的硅片进行热氧钝化；在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜；进行低温烧结，释放所述钝化膜内的氢；在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜；进行丝网印刷和高温烧结，其中，将氢释放到硅片体内，就能中和硅片内的缺陷和断键，降低体复合，在保证沉积第一层钝化膜使表面钝化效果好的情况下，此时薄膜较薄，做低温烧结更易将氢元素推进到硅片体内，体钝化和表面钝化效果更好，因此能够提升电池的开路电压，增加电池的光电转化率。
本申请实施例提供的第二种晶硅电池钝化方法，是在上述第一种晶硅电池钝化方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜为：
利用流速为780sccm至830sccm的SiH4和流速为6700sccm至7300sccm的NH3在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜。
需要说明的是，可以采用但不限于采用上述工艺参数，能够沉积折射率较高的氮化硅薄膜，钝化效果更好。
本申请实施例提供的第三种晶硅电池钝化方法，是在上述第一种晶硅电池钝化方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜为：
利用流速为670sccm至740sccm的SiH4和流速为7000sccm至7800sccm的NH3在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜。
需要说明的是，可以采用单不限于采用上述工艺参数，能够沉积折射率较低，成本也较低，正是由于采用两个步骤分别沉积具有不同参数的钝化膜，才能够相互配合，得到整体效果更好的钝化膜。
本申请实施例提供的第四种晶硅电池钝化方法，是在上述第一种晶硅电池钝化方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述第一层钝化膜的厚度为35mm至55nm。
进一步的，该第一层钝化膜的厚度可以优选为40nm，其表面钝化效果好，，能够增强氢钝化的效果。
本申请实施例提供的第五种晶硅电池钝化方法，是在上述第一种晶硅电池钝化方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述第二层钝化膜的厚度为35mm至55nm。
进一步的，该第二层钝化膜的厚度可以优选为40nm，其折射率较低，成本低，氢含量较高，保证推入更多的氢，进一步提升电池片的开路电压。
本申请实施例提供的第六种晶硅电池钝化方法，是在上述第四种晶硅电池钝化方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述第一层钝化膜的折射率范围为2.3至2.4。
也就是说，在上述工艺下得到的第一层钝化膜的折射率较高，致密性好，开路电压较高。
本申请实施例提供的第七种晶硅电池钝化方法，是在上述第五种晶硅电池钝化方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述第二层钝化膜的折射率范围为1.9至2.1。
需要说明的是，利用这种第二层钝化膜制作在第一层钝化膜上，既能推入更多的氢，又能实现降低成本的目的。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种晶硅电池钝化方法，其特征在于，包括：
对扩散后的硅片进行热氧钝化；
在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜；
进行低温烧结，释放所述钝化膜内的氢；
在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜；
进行丝网印刷和高温烧结。
2.根据权利要求1所述的晶硅电池钝化方法，其特征在于，
所述在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜为：
利用流速为780sccm至830sccm的SiH4和流速为6700sccm至7300sccm的NH3在所述硅片的表面沉积第一层钝化膜。
3.根据权利要求1所述的晶硅电池钝化方法，其特征在于，
所述在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜为：
利用流速为670sccm至740sccm的SiH4和流速为7000sccm至7800sccm的NH3在所述硅片的表面沉积第二层钝化膜。
4.根据权利要求1所述的晶硅电池钝化方法，其特征在于，所述第一层钝化膜的厚度为35mm至55nm。
5.根据权利要求1所述的晶硅电池钝化方法，其特征在于，所述第二层钝化膜的厚度为35mm至55nm。
6.根据权利要求4所述的晶硅电池钝化方法，其特征在于，所述第一层钝化膜的折射率范围为2.3至2.4。
7.根据权利要求5所述的晶硅电池钝化方法，其特征在于，所述第二层钝化膜的折射率范围为1.9至2.1。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170905 |
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