电池片生成热氧化钝化层的方法与流程

文档序号:12036503阅读:1983来源:国知局

本发明属于光伏技术领域,具体是一种电池片生成热氧化钝化层的方法。



背景技术:

晶体硅太阳电池的高效转换效率是在高质量的衬底硅材料基础上得到的是晶体太阳能电池成的主要原因。为减低成本,降低电池片厚度成为体硅太阳电池发展的一个重要趋势。随着这一趋势产生的问题就是电池表面复合严重化。这就为晶体硅表面钝化技术提高挑战。为了保证晶体硅太阳能表面钝化技术的研究是必不可少的,今后晶体硅太阳能表面钝化技术仍将是国内和国际研究的热门问题之一。

可以说,当今高效晶体硅太阳电池都是利用良好的表面钝化技术来降低半导体的表面活性,使表面的复合速率降低。其主要方式就是饱和半导体表面处的悬挂键。降低表面活性,增加表面的清洁程序,避免由于表面层引入杂质而形成复合中心,以此来降低少数载流子的表面复合速度。



技术实现要素:

本发明的目的是针对背景技术中存在的问题,提出一种电池片生成热氧化钝化层的方法。技术方案是将已经形成p-n结的硅片放入高温炉中,硅片表面在高温及催化剂作用下与氧化剂进行氧化反应生成一层sio2膜。

优选的,所述氧化反应是采用闭管热氧化方法,所述催化剂为hcl。

具体的,电池片制作的完整流程为:

s1:选取p型晶体硅片,将晶体硅片经过常规制绒、扩散、刻蚀工序;

s2:将p型晶体硅片放入氧化炉管中,采用闭管热氧化方式,实现晶体硅片的正面氧化;

s3:再经过常规丝网印刷和快速烧结工序,制备获得太阳能电池片。

优选的,步骤s2中:将刻蚀后的p型晶体硅片放入氧化工序的石英管内,反应条件:o2:1-5l/m,n2:10-15l/m,hcl:120-150cc/m,时间t:10-20min,温度t:700-780℃,本实施例生成的氧化层厚度:20-30nm。

优选的,步骤s2中:将刻蚀后的p型晶体硅片放入氧化工序的石英管内,反应条件:o2:5-8l/m,n2:10-15l/m,hcl:90-120cc/m,时间t:20-30min,温度t:600-750℃,本实施例生成的氧化层厚度:25-35nm。

本发明的有益效果

本发明在传统电池工艺增加一道氧化工序,以形成一层致密性较好sio2氧化层,能够起到一定钝化的效果,降低表面活性,增加表面的清洁程序,避免由于表面层引入杂质而形成复合中心,以此来降低少数载流子的表面复合速度。进而提高电池片开压,提高电池片效率。且本发明利用催化剂和氧化剂组合使用,可有效降低氧化层中na离子,以确保较好钝化效果。

本方案中,采用氯气作为氧化物,氯氧化有效降低氧化层中na离子,降低硅片表面复合。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围不限于此:

实施例1:

s1:选取p型晶体硅片(规格为156.75),将晶体硅片经过常规制绒、扩散、刻蚀工序;

s2:将刻蚀后的p型晶体硅片放入氧化工序的石英管内,反应条件:o2:1-5l/m,n2:10-15l/m,hcl:120-150cc/m,时间t:10-20min,温度t:700-780℃;

s3:再经过常规丝网印刷和快速烧结工序,制备获得太阳能电池片。

实施例1所制备的太阳能高效电池,其氧化层(sio2膜)厚度为20-30nm。

实施例2:

s1:选取p型晶体硅片(规格为156.75),将晶体硅片经过常规制绒、扩散、刻蚀工序;

s2:将刻蚀后的p型晶体硅片放入氧化工序的石英管内,反应条件:o2:5-8l/m,n2:10-15l/m,hcl:120-150cc/m时间t:20-30min,温度t:600-750℃;

s3:再经过常规丝网印刷和快速烧结工序,制备获得太阳能电池片。

实施例2所制备的太阳能高效电池,其氧化层(sio2膜)厚度为25-35nm。

相较于现有技术中采用热氧化法或等离子体增强化学相沉淀积(pecvd)来实现晶体硅太阳电池表面钝化而言,掺氯氧化有效降低氧化层中na离子,降低硅片表面复合。

且利用催化剂,可在可有效降低氧化层中na离子,以确保较好钝化效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种电池片生成热氧化钝化层的方法,其特征在于将已经形成P‑N结的硅片放入高温炉中,硅片表面在高温及催化剂作用下与氧化剂进行氧化反应生成一层SiO2膜后再进行常规的后续工序。本发明在传统电池工艺增加一道氧化工序,以形成一层致密性较好SiO2氧化层,能够起到一定钝化的效果,降低表面活性,增加表面的清洁程序,避免由于表面层引入杂质而形成复合中心,以此来降低少数载流子的表面复合速度。进而提高电池片开压,提高电池片效率。

技术研发人员:樊华;李慧;陈克;徐建;俞超;徐强
受保护的技术使用者:东方环晟光伏(江苏)有限公司
技术研发日:2017.05.10
技术公布日:2017.10.24
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