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      雙面POLO電池及其制備方法與流程

      文檔序號:12907468閱讀:1013來源:國知局

      本發(fā)明涉及太陽能電池制備技術領域,尤其涉及一種雙面polo電池及其制備方法。



      背景技術:

      目前,背鈍化電池作為一種新興的高效電池技術,有效的鈍化了電池背面復合,并降低了背面的發(fā)射率,從而有效的吸收了長波段的光,使得電池效率有了大的飛躍;并且由于鈍化層的介入,電池片的翹曲度也得到了一定的改善。

      常規(guī)的電池中的金屬和半導體接觸負電荷值大概在4000費安/平方厘米,若進行鈍化后其值在100~300之間。目前perc鈍化效果較好,但perc也存在兩個缺點,第一是perc仍有部分的金屬與半導體的接觸,另一個是perc的背表面是點接觸,增大了載流子運輸的距離。



      技術實現要素:

      本發(fā)明要解決的技術問題是:為了解決現有技術中金屬與半導體的接觸產生的較高負電荷,點接觸的少子或多子的橫向傳輸的技術問題,本發(fā)明提供一種雙面polo電池及其制備方法,本發(fā)明為克服上述缺點,設計polo(poly-sionpassivatinginterfacialoxides)電池,利用氧化硅加多晶硅層進行雙面鈍化,其作用一是不僅鈍化了表面缺陷,增加弱光的響應,也鈍化了金屬與半導體的接觸,減少了接觸負電荷值;其二是由于是全鈍化,沒有點接觸,其基區(qū)沒有少子或多子的橫向傳輸,其三是多晶硅為間接帶隙,電流損失小。

      本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種雙面polo電池,包括硅片基底,所述硅片基底的雙面由內向外依次設置有siox隧穿氧化層、多晶硅層以及ito導電薄膜層。

      一種雙面polo電池的制備方法,包括對硅片依次進行雙面清洗制絨、全鈍化、離子注入、鍍導電薄膜和絲網印刷,所述全鈍化工藝中采用氧化硅加多晶硅進行鈍化形成全鈍化層。本發(fā)明加入了多晶硅進行雙面鈍化,解決perc電池的金屬與半導體接觸的高負電荷問題,并改善因點接觸造成的電流損失。

      所述全鈍化的具體包括:

      利用濕法化學或濕氧法或紫外法在硅片的雙面先制備siox隧穿氧化層(2),再利用pecvd或lpcvd在硅片的雙面的siox隧穿氧化層(2)上制備多晶硅層(3),再利用離子注入分別對硅片的正面和背面進行摻雜,最終制備得到由氧化硅加多晶硅形成非接觸式的全鈍化層。

      所述的雙面polo電池的制備方法,具體步驟包括:

      清洗制絨,將硅片在hcl/hno3混合溶液中清洗,去除表面損傷層、切割線痕以及金屬離子等,利用naoh進行表面制絨,因各向異性反應,表面生成金字塔結構;

      制備隧穿氧化層,利用濕法化學或濕法臭氧法或紫外法在硅片的雙面進行生長siox隧穿氧化層(2),其膜厚控制在1~10nm,隨后對其進行退火;

      鈍化層,利用pecvd或lpcvd在硅片的雙面的siox隧穿氧化層(2)上制備多晶硅層(3),其膜厚控制在1~20nm;

      離子注入,分別對硅片的正面和背面進行離子注入,分別形成p+ploy-si層和n+ploy-si層;

      鍍導電膜,利用pvd在硅片的雙面,即在p+ploy-si層和n+ploy-si層沉積導電薄膜ito,雙面其方阻控制在20~200ω;

      絲網印刷,將完成ito薄膜的硅片進行絲網印刷燒結,絲印出背電極和正電極即可。

      本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明的雙面polo電池及其制備方法,利用氧化硅加多晶硅層進行雙面鈍化,其作用一是不僅鈍化了硅片表面的表面缺陷,增加弱光的響應,也鈍化了背面的金屬與半導體的接觸,減少了接觸負電荷值;其二是由于是全鈍化,沒有點接觸,其基區(qū)(基底區(qū)域)沒有少子或多子的橫向傳輸,其三是多晶硅為間接帶隙,電流損失小。

      附圖說明

      下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

      圖1是本發(fā)明制備的電池結構示意圖。

      圖中:1、硅片基底,2、siox隧穿氧化層,3、多晶硅層,4、ito導電薄膜層。

      具體實施方式

      現在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構,因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。

      如圖1所示,是本發(fā)明最優(yōu)實施例,一種雙面polo電池,包括硅片基底1,所述硅片基底1的雙面由內向外依次設置有siox隧穿氧化層2、多晶硅層3以及ito導電薄膜層4。

      一種雙面polo電池的制備方法,包括對硅片依次進行雙面清洗制絨、全鈍化、離子注入、度導電薄膜和絲網印刷,全鈍化工藝中采用氧化硅加多晶硅進行鈍化形成全鈍化層。

      具體步驟包括:

      清洗制絨,將硅片在hcl/hno3混合溶液中清洗,去除表面損傷層、切割線痕以及金屬離子等,利用naoh進行表面制絨,因各向異性反應,表面生成金字塔結構;

      制備隧穿氧化層,利用濕法化學或濕法臭氧法或紫外法在硅片的雙面進行生長siox隧穿氧化層2,其膜厚控制在1~10nm,隨后對其進行退火;

      鈍化層,利用pecvd或lpcvd在硅片的雙面的siox隧穿氧化層2上制備多晶硅層(3),其膜厚控制在1~20nm;

      離子注入,分別對硅片的正面和背面進行離子注入進行摻雜,分別形成p+ploy-si層和n+ploy-si層;最終制備得到由氧化硅加多晶硅形成非接觸式的全鈍化層;(perc是點接觸式的,本發(fā)明的polo電池的制備方法,金屬和半導體是沒有接觸的,相對perc的點接觸,這就是非接觸式的。)

      鍍導電膜,利用pvd在硅片的雙面,即在p+ploy-si層和n+ploy-si層沉積導電薄膜ito,雙面其方阻控制在20~200ω;

      絲網印刷,將完成ito薄膜的硅片進行絲網印刷燒結,絲印出背電極和正電極即可。所述全鈍化的具體包括:

      以上述依據本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。



      技術特征:

      技術總結
      本發(fā)明涉及太陽能電池制備技術領域,尤其涉及一種雙面POLO電池及其制備方法,利用氧化硅加多晶硅層進行雙面鈍化,其作用一是不僅鈍化了硅片表面的表面缺陷,增加弱光的響應,也鈍化了背面的金屬與半導體的接觸,減少了接觸負電荷值;其二是由于是全鈍化,沒有點接觸,其基區(qū)沒有少子或多子的橫向傳輸,其三是多晶硅為間接帶隙,電流損失小。

      技術研發(fā)人員:劉陽;孫鐵囤;姚偉忠
      受保護的技術使用者:常州億晶光電科技有限公司
      技術研發(fā)日:2017.07.07
      技術公布日:2017.11.10
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