一种perc电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光伏设备制造技术领域，特别是涉及一种PERC电池的制作方法。
【背景技术】
[0002]1954年美国贝尔实验室制备出世界上第一块转换效率为6%的单晶硅太阳电池，经过科学家六十年的不断探索，太阳电池取得了巨大的突破，最高转换效率已经达到了46% (聚光多结GaAs)。虽然太阳电池已经发展出三代，但是晶硅太阳电池仍然占据市场主流，如何降低材料成本仍是光伏行业的一大难题，因此硅太阳电池的厚度设计不断减薄。然而，当硅片厚度薄至小于硅片的扩散长度时，电池背面的复合必然会成为限制电池转换效率的主要因素，而PERC电池(passsivated emmiter and rear cell，钝化发射极局部背接触电池)因其良好的背钝化技术，可降低背面复合所导致的效率损失，提高电池的开路电压和短路电流。
[0003]现有技术中的PERC电池的局部背接触是利用皮秒激光器对背钝化膜开槽来实现的，激光开槽具有定位准确、线宽小和工艺简单等优点，但是也存在如下弊端:激光中的光子会损伤硅片背表面和钝化膜，一方面降低了钝化膜覆盖区域的钝化效果，引入复合，另一方面也会增加非覆盖区域的复合，同时还可能影响背电极与硅片之间的接触而提高接触电阻，从而使电池的开路电压和短路电流降低，从而降低电池转换效率。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种PERC电池的制作方法，既能实现晶硅电池的局部背接触，又能避免激光开槽所带来的损伤，从而降低复合，降低接触电阻，提高电池转换效率。
[0005 ]本发明提供的一种PERC电池的制作方法，包括:
[0006]对硅片进行清洗并表面制绒；
[0007]扩散形成p-n结；
[0008]在所述硅片的正面制作钝化膜；
[0009]在所述硅片的背面覆盖掩膜网版，并利用所述掩膜网版沉积A1203薄膜，退火后再沉积Si3N4薄膜，取下所述掩膜网版，形成开槽式钝化膜图案；
[0010]制作前电极和背电极。
[0011 ]优选的，在上述PERC电池的制作方法中，所述沉积A1203薄膜为:
[0012]利用原子层沉积方式，设置沉积温度为180°C至220°C，沉积厚度为4nm至15nm的所述A1203薄膜。
[0013]优选的，在上述PERC电池的制作方法中，所述沉积Si3N4薄膜为:
[0014]利用等离子体增强化学气相沉积方式，沉积厚度为80nm至lOOnm的所述Si3N4薄膜。
[0015]优选的，在上述PERC电池的制作方法中，在所述退火之前，还包括:
[0016]设置所述退火的时间为20分钟至40分钟，温度为400°C至500°C。
[0017]优选的，在上述PERC电池的制作方法中，所述表面制绒为:
[0018]利用湿法化学腐蚀工艺制备45°正金字塔绒面。
[0019]优选的，在上述PERC电池的制作方法中，在所述扩散形成p-n结之后还包括:
[0020 ]利用刻蚀工艺去除表面的磷硅玻璃和边结。
[0021 ]优选的，在上述PERC电池的制作方法中，所述在所述硅片的正面制作钝化膜为:
[0022]在所述硅片的正面利用等离子体增强化学气相沉积方式沉积折射率范围在2.04至2.11之间、厚度为70nm至80nm的Si3N4薄膜。
[0023]优选的，在上述PERC电池的制作方法中，所述制作前电极为:
[0024]利用丝网印刷方式印刷银浆料，制作所述前电极。
[0025]优选的，在上述PERC电池的制作方法中，所述制作背电极为:
[0026]利用丝网印刷方式印刷铝浆料，制作所述背电极。
[0027]优选的，在上述PERC电池的制作方法中，所述制作前电极和背电极之后还包括:
[0028]对所述前电极和所述背电极进行烧结。
[0029]通过上述描述可知，上述PERC电池的制作方法，由于在所述硅片的背面覆盖掩膜网版，并利用所述掩膜网版沉积A1203薄膜，退火后再沉积Si3N4薄膜，取下所述掩膜网版，形成开槽式钝化膜图案，因此既能实现晶硅电池的局部背接触，又能避免激光开槽所带来的损伤，从而降低复合，降低接触电阻，提高电池转换效率。
【附图说明】
[0030]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。
[0031 ]图1为本申请实施例提供的第一种PERC电池的制作方法的示意图；
[0032]图2为本申请实施例提供的第二种PERC电池的制作方法的示意图。
【具体实施方式】
[0033]本发明的核心思想在于提供一种PERC电池的制作方法，既能实现晶硅电池的局部背接触，又能避免激光开槽所带来的损伤，从而降低复合，降低接触电阻，提高电池转换效率。
[0034]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。
[0035]本申请实施例提供的第一种PERC电池的制作方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种PERC电池的制作方法的示意图。该方法包括如下步骤:
[0036]S1:对硅片进行清洗并表面制绒；
[0037]在该步骤中，利用清洗能保证硅片表面洁净，而表面制绒能保证硅片正面具有足够的减反射性能。
[0038]S2:扩散形成p-n结；
[0039]在该步骤中，可以采用常规的扩散工艺进行扩散。
[0040]S3:在所述硅片的正面制作钝化膜；
[0041 ]在该步骤中，形成钝化膜对正面进行保护。
[0042]S4:在所述硅片的背面覆盖掩膜网版，并利用所述掩膜网版沉积A1203薄膜，退火后再沉积Si3N4薄膜，取下所述掩膜网版，形成开槽式钝化膜图案；
[0043]在该步骤中，利用掩膜网版能够直接形成具有开槽式图案的钝化膜。
[0044]S5:制作前电极和背电极。
[0045]在该步骤之后，就制作完成了PERC电池。
[0046]通过上述描述可知，上述实施例提供的第一种PERC电池的制作方法，由于在所述硅片的背面覆盖掩膜网版，并利用所述掩膜网版沉积A1203薄膜，退火后再沉积Si3N4薄膜，取下所述掩膜网版，形成开槽式钝化膜图案，因此既能实现晶硅电池的局部背接触，又能避免激光开槽所带来的损伤，从而降低复合，降低接触电阻，提高电池转换效率。
[0047]为了增强沉积效果，在上述第一种PERC电池的制作方法的步骤S4中，利用原子层沉积方式，设置沉积温度为180°C至220°C，沉积厚度为4nm至15nm的所述A1203薄膜，这种温度范围是经过多次试验得出的优选温度，且该厚度也是优选厚度，能够得到电性能更好的电极。需要说明的是，这只是一个优选实施方式，实际上如果上述第一种PERC电池的制作方法中如果不采用此优选实施方式，也不影响其整体方案的实施。
[0048]进一步的，在沉积Si3N4薄膜时，也可以采用如下优选方式:利用等离子体增强化学气相沉积方式，沉积厚度为80nm至lOOnm的所述Si3N4薄膜。这种PECVD方式能够沉积厚度可控且均匀的薄膜，能够增强最终得到的电极的电性能，当然这种方式也只是一个可选方案，如果不采用此方式也不会影响上述第一种PERC电池的制作方法的具体实施。
[0049]另外，在上述第一种PERC电池的制作方法中，在退火之前，还可以包括:设置所述退火的时间为20分钟至40分钟，温度为400°C至500°C。在沉积A1203薄膜之后，该薄膜内部的一些原子偏离了原来的位置，导致存在一些残余应力，降低电极的导电性能，而在这步骤之后添加一个退火步骤，就能够消