多晶硅太阳电池片，用型号为YAG-50数控激光划片机将大片电池切成小片以便有足够的实验样品，然后进行编号处理，该编号与小片电池在大片电池的位置相对应，电池原边缘不切；
52、对小片电池被激光所切的边缘用W20金相砂纸手磨去0.1-0.15mm厚度，以防止切割后电池正面与背面熔化后短路影响后面实验结果的测量；由于激光切割电池片过程中可能会造成正面银栅线与背面金属短路，故需要打磨；
53、将制备好的小电池片，用型号为XJCM-9太阳能模拟器测量热处理前效率，使用WT2000少子寿命测试仪测量电池少子寿命、量子效率、扩散速度、电阻率以及光束诱导电流等等;
54、将样品放入CVD-06的真空管式炉中进行热处理，两个样品一组(尽量保证相邻两小片一起)，热处理时保温温度分别为350%，保温时间分别为1min;加热速率为5% /min、冷却速率为3% /min ;真空管式炉所用的惰性气体为氩气、氮氢混合气体，在氩气、氮氢混合气体中热处理，氮气和氢气的体积比为1:9，保温时间15min，热处理温度在2201-4001之间可以提高电池效率和少子寿命，尤其温度在3001-400 t3C时，较大幅度的提高了电池的效率，在350%绝对提高量达1.37%，这是由于在该温度范围内气氛中的氢气促使氮化硅中的氢向硅基体内扩散，对电池表面和体内的缺陷和杂质进行钝化，在400QC以上热处理则对电池不利，氮化硅中的氢开始向外扩散，影响氮化硅薄膜的致密性，进而影响它的减反效果，最后电池效率急剧下降，而此过程体内的氢并未发生外扩散现象，所以电池的少子寿命并未降低;在空气中热处理，温度在2201-300%范围电池效率有不同程度的提高，少子寿命未相应提高，在350%以上热处理，电池效率急剧下降，但少子寿命却大幅度提高，我们推测是出现了电池过烧现象。
[0022]S5、待样品经过热处理后冷却至室温，取出样品，测量热处理后样品的效率和少子寿命O
[0023]实施例3
一种高效的太阳能电池片，包括氮化硅减反膜1、N型重掺杂层3、P型硅衬底层4和背钝化层6，所述氮化硅减反膜I的厚度为60纳米，所述N型重掺杂层3的厚度为0.55微米，所述N型重掺杂层3与P型硅衬底层4连接，且所述N型重掺杂层3和P型硅衬底层4形成PN结，所述氮化硅减反膜I设置在N型重掺杂层3的上表面，所述氮化硅减反膜I的两侧对称设有两组正电极2，所述背钝化层6与P型硅衬底层4之间设有氧化硅膜层5，所述氧化硅膜层5的厚度为10纳米，所述背钝化层6的两侧对称镶嵌有背电极7。
[0024]本发明还提出了一种高效的太阳能电池片及其热处理工艺的制作方法，包括如下步骤:
51、实验样品是使用工业上标准的156*156mm2的P型多晶硅太阳电池片，用型号为YAG-50数控激光划片机将大片电池切成小片以便有足够的实验样品，然后进行编号处理，该编号与小片电池在大片电池的位置相对应，电池原边缘不切；
52、对小片电池被激光所切的边缘用W20金相砂纸手磨去0.1-0.15mm厚度，以防止切割后电池正面与背面熔化后短路影响后面实验结果的测量；由于激光切割电池片过程中可能会造成正面银栅线与背面金属短路，故需要打磨；
53、将制备好的小电池片，用型号为XJCM-9太阳能模拟器测量热处理前效率，使用WT2000少子寿命测试仪测量电池少子寿命、量子效率、扩散速度、电阻率以及光束诱导电流等等;
54、将样品放入CVD-06的真空管式炉中进行热处理，两个样品一组(尽量保证相邻两小片一起)，热处理时保温温度分别为400%，保温时间分别为15min;加热速率为5% /min、冷却速率为3? /min ；
55、待样品经过热处理后冷却至室温，取出样品，测量热处理后样品的效率和少子寿命O
[0025]综上所述:与现有技术相比，本发明是一种尚效的太阳能电池片，其在P型娃衬底层表面，利用POCl3液态源扩散工艺制得厚度约为0.5um的N型重掺杂层，P型硅衬底层与N型重掺杂层接触，形成PN结，产生光伏效应，同时，正电极可与N型重掺杂层形成良好的欧姆接触，用于收集光生电流，位于最上层的氮化硅减反膜起到钝化和减反射的作用，背钝化层与P型硅片接触，在烧结的过程中，形成良好的Al背场，降低背表面复合电流，增加开路电压；同时，本发明提供的工艺在氩气、氮氢混合气体中热处理，保温时间15min，热处理温度在220qC-400qC之间可以提高电池效率和少子寿命，尤其温度在300qC-400 qC时，较大幅度的提高了电池的效率，在350%绝对提高量达1.37%，这是由于在该温度范围内气氛中的氢气促使氮化硅中的氢向硅基体内扩散，对电池表面和体内的缺陷和杂质进行钝化，在400%以上热处理则对电池不利，氮化硅中的氢开始向外扩散，影响氮化硅薄膜的致密性，进而影响它的减反效果，最后电池效率急剧下降，而此过程体内的氢并未发生外扩散现象，所以电池的少子寿命并未降低;在空气中热处理，温度在2201-300%范围电池效率有不同程度的提高，少子寿命未相应提高，在350%以上热处理，电池效率急剧下降，但少子寿命却大幅度提高，我们推测是出现了电池过烧现象。
[0026]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高效的太阳能电池片，包括氮化硅减反膜(1)、N型重掺杂层(3)、P型硅衬底层(4)和背钝化层(6)，其特征在于:所述N型重掺杂层(3)与P型硅衬底层(4)连接，且所述N型重掺杂层(3)和P型硅衬底层(4)形成PN结，所述氮化硅减反膜(I)设置在N型重掺杂层(3)的上表面，所述氮化硅减反膜(I)的两侧对称设有两组正电极(2)，所述背钝化层(6)与P型硅衬底层(4)之间设有氧化硅膜层(5)，所述背钝化层(6)的两侧对称镶嵌有背电极(7)。2.根据权利要求1所述的一种高效的太阳能电池片，其特征在于:所述N型重掺杂层(3)的厚度为0.35-0.55微米。3.根据权利要求1所述的一种高效的太阳能电池片，其特征在于:所述氧化硅膜层(5)的厚度为1-10纳米。4.根据权利要求1所述的一种高效的太阳能电池片，其特征在于:所述氮化硅减反膜(I)的厚度为10-60纳米。5.—种权利要求1所述高效的太阳能电池片的热处理工艺，其特征在于:包括如下步骤: 51、实验样品是使用工业上标准的156*156mm2的P型多晶硅太阳电池片，用型号为YAG-50数控激光划片机将大片电池切成小片以便有足够的实验样品，然后进行编号处理，该编号与小片电池在大片电池的位置相对应，电池原边缘不切； 52、对小片电池被激光所切的边缘用W20金相砂纸手磨去0.1-0.15mm厚度，以防止切割后电池正面与背面熔化后短路影响后面实验结果的测量；由于激光切割电池片过程中可能会造成正面银栅线与背面金属短路，故需要打磨； 53、将制备好的小电池片，用型号为XJCM-9太阳能模拟器测量热处理前效率，使用WT2000少子寿命测试仪测量电池少子寿命、量子效率、扩散速度、电阻率以及光束诱导电流等等; 54、将样品放入CVD-06的真空管式炉中进行热处理，两个样品一组(尽量保证相邻两小片一起)，热处理时保温温度分别为220-400%，保温时间分别为5-15min;加热速率为5% /min、冷却速率为3? /min ； 55、待样品经过热处理后冷却至室温，取出样品，测量热处理后样品的效率和少子寿命O6.根据权利要求5所述的一种高效的太阳能电池片及其热处理工艺，其特征在于:所述真空管式炉所用的惰性气体为氩气、氮氢混合气体，在氩气、氮氢混合气体中热处理，保温时间15min，热处理温度在220^-400%之间可以提高电池效率和少子寿命，尤其温度在300°C-400 t3C时，较大幅度的提高了电池的效率，在3501绝对提高量达1.37%，这是由于在该温度范围内气氛中的氢气促使氮化娃中的氢向娃基体内扩散，对电池表面和体内的缺陷和杂质进行钝化，在400%以上热处理则对电池不利，氮化硅中的氢开始向外扩散，影响氮化硅薄膜的致密性，进而影响它的减反效果，最后电池效率急剧下降，而此过程体内的氢并未发生外扩散现象，所以电池的少子寿命并未降低;在空气中热处理，温度在22(^0300*?范围电池效率有不同程度的提高，少子寿命未相应提高，在350%以上热处理，电池效率急剧下降，但少子寿命却大幅度提高，我们推测是出现了电池过烧现象。7.根据权利要求6所述的一种高效的太阳能电池片及其热处理工艺，其特征在于:所述氮氢混合气体的氮气和氢气的体积比为1:9。8.根据权利要求5所述的一种高效的太阳能电池片及其热处理工艺，其特征在于:在S4中，所述热处理时保温温度分别为220qC、250qC、280qC、300qC、350qC和400qC，保温时间分另1J 为 5min、1min 和 15min。
【专利摘要】本发明公开了一种高效的太阳能电池片，包括氮化硅减反膜、N型重掺杂层、P型硅衬底层和背钝化层，所述N型重掺杂层和P型硅衬底层形成PN结，所述氮化硅减反膜设置在N型重掺杂层的上表面，所述背钝化层与P型硅衬底层之间设有氧化硅膜层，所述背钝化层的两侧对称镶嵌有背电极。本发明是一种高效的太阳能电池片，其在P型硅衬底层表面，利用POCl3液态源扩散工艺制得厚度约为0.5um的N型重掺杂层，正电极可与N型重掺杂层形成良好的欧姆接触，用于收集光生电流,位于最上层的氮化硅减反膜起到钝化和减反射的作用,背钝化层与P型硅片接触，在烧结的过程中，形成良好的Al背场，降低背表面复合电流，增加开路电压。
【IPC分类】H01L31/068, H01L31/0216, H01L31/0224, H01L31/18
【公开号】CN105590982
【申请号】CN201610093516
【发明人】杨波, 黄亚萍, 颜培培, 杨道祥
【申请人】安徽旭能光伏电力有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月19日