Perc晶体硅太阳能电池的背面多层镀膜方法
【专利摘要】本发明涉及晶体硅太阳能电池的制造技术，具体是一种PERC晶体硅太阳电池的背面多层镀膜方法。该方法包括以下步骤：a.在Si衬底背面使用ALD或PECVD法沉积Al2O3钝化膜；b.在Al2O3钝化膜上使用PECVD法在一次连续的沉积过程中沉积多层背面SiNx膜，各层SiNx膜由内至外折射率依次减小。本发明能够提高太阳能电池钝化效果及背面反射率，以提高电池效率，同时工艺步骤简单、易于实现。
【专利说明】
PERC晶体括太阳能电池的背面多层媳膜方法
技术领域
[0001 ]本发明设及晶体娃太阳能电池的制造技术，具体是一种PERC晶体娃太阳电池的背 面多层锻膜方法。
【背景技术】
[0002] 随着晶体娃太阳电池技术的不断提高，传统结构的单晶娃太阳电池的量产转换效 率已达19.8%，多晶娃太阳电池量产转换效率已达18.4%。传统结构电池效率已没有太大 的提升空间，电池效率的提升必须依靠新型结构的晶体娃太阳电池发展。在目前已有的娃 基体高效电池技术中，由于纯化发射极及背表面电池(P邸C电池)将提升电池效率的工艺移 至电池背面，因此其与其他的高效电池技术及新的提高电池效率的制造工艺有非常好的兼 容性。阳RC电池可与其他高效技术同时整合在娃太阳电池的生产制造中。所W阳RC电池是 目前高效电池中最有可能被工业推广的技术，研究其量产工艺对阳RC电池的大规模生产具 有非常好的指导性作用。
[0003] 阳RC电池背面纯化方式主要采用ALD及阳CVD制备A1203薄膜的方式，由于A1203膜 厚较薄，需要锻SiNx膜进行保护，及增强背反射率，W提高开路电压、短路电流，从而提高电 池光电转换效率。目前背面Si化膜通常为一层，或两层，背反射率提高幅度较小。多层膜工 艺中使用薄膜通常有MgF2、ZnS、Ti02、Si02等膜层，工艺较较难控制，成本较高。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够提高太阳能电池纯化效果及背面反 射率，W提高电池效率，同时工艺步骤简单、易于实现的PERC晶体娃太阳电池的背面多层锻 膜方法。
[0005] 本发明的PERC晶体娃太阳电池的背面多层锻膜方法包括W下步骤： a. 在Si衬底背面使用ALD或PECV的去沉积Ah〇3纯化膜； b. 在Ah〇3纯化膜上使用PECV的去在一次连续的沉积过程中沉积多层背面SiNx膜，各层 SiNx膜由内至外折射率依次减小。
[0006] 所述Ah〇3纯化膜厚度为3-20nm，折射率为1.4-2.0;所述背面SiNx膜具有=层， 其中：靠近Ab化纯化膜的最内层背面SiNx膜厚度为IO-SOnm，折射率为2.2-2.6;中间一层 背面SiNx膜厚度为20-10011111，折射率为2.0-2.4;最外层背面511^、膜厚度为40-20011111，折 射率为1.6-2.0。
[0007] 所述步骤b中，多层背面SiNx膜沉积过程使用的材料为Si化和畑3,通过调节Si化和 N也流量控制不同层SiNx膜层折射率。
[000引本发明的积极效果体现在：1、纯化膜沉积AhO,纯化效果好，大幅提高了电池开路 电压，并且适于量产；2、可在常规电池产线实现多层膜的制备，工艺稳定性易于控制；3、通 过折射率渐变面的多层背面增反射膜，使电池少数载流子收集增多，可提高电池短路电流， 进而提高电池效率。
【具体实施方式】
[0009] 实施例，P邸C晶体娃太阳电池的制备过程： 1、 对单晶娃片进行制绒处理，形成金字塔绒面； 2、 扩散制备PN结； 3、 抛光去除边结及表面缺陷，使背表面平整； 4、 通过ALD沉积Al2〇3; 5、 PECVD完成多层背面SiNx膜层，及正面SiNx减反层；多层背面SiNx膜沉积过程使用的 材料为SiH4和N出，通过调节SiH4和N出流量控制不同层SiNx膜层折射率； 选取的多层膜制备参数为如下表： 6、 仕肯巧旧化用徽光升懼；
7、 丝网印刷形成正电极，背电极及背场； 8、 烧结使金属与娃之间形成良好的欧姆接触； 9、 测试电池的电性能。
[0010]按照上述实施例方法制备出的阳RC电池，较背面沉积Al2〇3膜和单层SiNx膜阳RC电 池，短路电流提高28 mA，开压提高2 mV，光电转换效率提高0.1%，超过21%。可见该背面多层 膜工艺可提高背面反射率，达到预期结果。
【主权项】
1. 一种PERC晶体硅太阳电池的背面多层镀膜方法，其特征是:包括以下步骤， a. 在Si衬底背面使用ALD或PECVD法沉积Al2〇3钝化膜； b. 在Al2〇3钝化膜上使用PECVD法在一次连续的沉积过程中沉积多层背面SiNx膜，各层 SiNx膜由内至外折射率依次减小。2. 根据权利要求1所述的PERC晶体硅太阳电池的背面多层镀膜方法，其特征是:所述步 骤b中，多层背面SiNx膜沉积过程使用的材料为SiH4和NH 3，通过调节SiH4和NH3流量控制不同 层SiNx膜层折射率。3. 根据权利要求1或2所述的PERC晶体硅太阳电池的背面多层镀膜方法，其特征是：所 述Al2〇3钝化膜厚度为3 - 20nm，折射率为1.4一2.0;所述背面SiNx膜具有三层，其中：靠近 Al2〇3钝化膜的最内层背面SiNx膜厚度为10 - 50nm，折射率为2.2 - 2.6;中间一层背面51仏 膜厚度为20 - 100nm，折射率为2.0 - 2.4;最外层背面SiNx膜厚度为40 - 200nm，折射率为 1.6 - 2.0〇
【文档编号】H01L31/18GK105845775SQ201610244770
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】白焱辉, 李高非, 王继磊, 付少剑, 张娟, 黄金
【申请人】晋能清洁能源科技有限公司