一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池及其製備方法
2023-10-10 05:08:14 1
專利名稱：一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能電池及其製作方法，具體涉及一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池及其製備方法。
背景技術：
現代化太陽電池工業化生產朝著高效低成本化方向發展，背面點接觸(PERC)電池 作為高效低成本發展方向的代表，其優勢在於
(O優異的背反射器由於電池背面介質膜的存在使得內背反射從常規全鋁背場65%增加到92-95%。一方面增加的長波光的吸收，另一方面尤其對未來薄片電池的趨勢提供了技術上的保證；
(2)優越的背面鈍化技術由於背面介質膜的良好的鈍化作用，可以將背面複合速率從全鋁背的 1000cm/s降低到100-200cm/s ；
目前由於背面點接觸電池多數採用P型襯底，背面介質膜鈍化以氧化鋁為主。又由於鋁漿對氧化鋁有攻擊作用，氧化鋁薄膜表面需要覆蓋一層保護薄膜用來阻擋鋁漿對薄膜的侵蝕。而薄膜開孔部分鋁漿與矽的接觸需要燒結形成，燒結過程中氧化鋁中氫氣的釋放以及薄膜自身的應力在保護膜以及鋁漿的壓制下不足以及時釋放，會導致氧化鋁出現鼓泡，從而造成電池性能的衰減。
發明內容
發明目的是針對現有技術存在的不足，提供了一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池及其製備方法。技術方案為實現上述目的，本發明提供了一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池，包括氧化鋁層和保護膜；所述氧化鋁層和保護膜之間設有一層緩衝層。本發明通過設置一層緩衝層緩解了燒結過程中氧化鋁中的應力，消除氧化鋁的鼓泡問題，限制了太陽能電池性能的衰減。本發明中所述緩衝層優選為氧化矽，即氧化矽薄膜。本發明中所述保護膜是SiNx，或 SiCx 或 TiOx0本發明還公開了一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池的製備方法，具體步驟如下
(1)P型矽片去損傷並制絨，清洗；
(2)管式磷擴散,擴散方阻60ohm/sq；
(3)溼法inline設備去除矽片背面以及周邊的擴散層，並清洗矽片；
(4)在矽片的背表面生長氧化鋁鈍化膜，厚度9nm-llnm ；
(5)在氧化鋁鈍化膜表面生長氧化矽緩衝膜；
(6)在氧化矽緩衝膜表面生長氮化矽保護膜；
(7)在矽片的前表面生長氮化矽減反膜；(8)背面薄膜雷射開孔；
(9)在矽片的背表面印刷背電極及鋁漿；
(10)在矽片的前表面印刷柵線；
(11)燒結，測試。所述步驟(5)中氧化矽緩衝膜的生長方法為PECVD，或化學溶液氧化，或原子層沉積，或APCVD。有益效果本發明與現有技術相比具有以下優點
本發明所述的太陽能電池能消除背面介質膜的鼓泡現象，從而限制了電池性能的衰 減，提聞了太陽能電池的使用壽命。本發明所述的方法只需在氧化鋁鈍化膜的表面生長氧化矽緩衝膜，即可消除氧化鋁的鼓泡問題，可操作性強。
圖I為本發明實施例中所述氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
實施例如圖I所示的一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池，從上而下依次設有正面Ag電極USiNx減反射鈍化膜2、磷擴散層3、P型矽基體4、氧化鋁薄膜5、緩衝層6、保護膜7、背面Al電極8 ;所述緩衝層6為氧化矽薄膜；所述保護膜7為氮化矽薄膜。上述氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池的製備方法，具體步驟如下
(1)P型娃基體去損傷並制絨，清洗，P型娃片，電阻率O.5-6 ohm · cm ；
(2)管式磷擴散,擴散方阻60ohm/sq,形成磷擴散層；
(3)溼法inline設備去除矽片背面以及周邊的擴散層，並清洗矽片；
(4)在矽片的背表面生長氧化鋁鈍化膜，厚度IOnm；
(5)在氧化鋁薄膜表面用PECVD的方法生長氧化矽介質膜；
(6)在氧化矽薄膜表面用PECVD的方法生長氮化矽保護膜；
(7)在矽片的前表面用PECVD的方法生長SiNx減反射鈍化膜；
(8)背面薄膜雷射開孔；
(9)在矽片的前表面印刷柵線；
(10)燒結，測試。完成電池片製作後，採用30%鹽酸浸泡電池片，吸取電池背面的鋁，露出薄膜，在光學顯微鏡或者SEM下觀看薄膜表面，薄膜表面不會出現鼓泡。
權利要求
1.一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池，包括氧化鋁層和保護膜；其特徵在於所述氧化鋁層和保護膜之間設有一層緩衝層。
2.根據權利要求I所述的一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池，其特徵在於所述緩衝層為氧化矽。
3.根據權利要求I所述的一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池，其特徵在於所述保護膜是SiNx,或SiCx或TiOx0
4.一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池的製備方法，其特徵在於具體步驟如下 (1)P型矽片去損傷並制絨，清洗； (2)管式磷擴散,擴散方阻60ohm/sq； (3)溼法inline設備去除矽片背面以及周邊的擴散層，並清洗矽片； (4)在矽片的背表面生長氧化鋁鈍化膜，厚度9nm-llnm ； (5)在氧化鋁鈍化膜表面生長氧化矽緩衝膜； (6)在氧化矽緩衝膜表面生長氮化矽保護膜； (7)在矽片的前表面生長氮化矽減反膜； (8)背面薄膜雷射開孔； (9)在矽片的背表面印刷背電極及鋁漿； (10)在矽片的前表面印刷柵線； (11)燒結，測試。
5.根據權利要求4所述的一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池的製備方法，其特徵在於所述步驟(5)中氧化矽緩衝膜的生長方法為PECVD，或化學溶液氧化，或原子層沉積，或APCVD。
全文摘要
本發明公開了一種氧化鋁不鼓泡的背面點接觸電池，包括氧化鋁層和保護膜；所述氧化鋁層和保護膜之間設有一層緩衝層。本發明通過設置一層緩衝層緩解了燒結過程中氧化鋁中的應力，消除氧化鋁的鼓泡問題，限制了太陽能電池性能的衰減。本發明還公開了電池的製備方法，只需在氧化鋁鈍化膜的表面生長氧化矽緩衝膜，即可消除氧化鋁的鼓泡問題，可操作性強。
文檔編號H01L31/18GK102881754SQ20121036907
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者夏正月, 任常瑞, 楊再三, 李瑞旭, 許小明, 高豔濤, 宮昌萌, 宋文濤, 董經兵, 李曉強, 陶龍忠, 張斌, 邢國強 申請人:奧特斯維能源(太倉)有限公司