[发明专利]一种氧化铝不鼓泡的背面点接触电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池及其制作方法，具体涉及一种氧化铝不鼓泡的背面点接触电池及其制备方法。

背景技术

现代化太阳电池工业化生产朝着高效低成本化方向发展，背面点接触（PERC）电池作为高效低成本发展方向的代表，其优势在于：

（1）优异的背反射器：由于电池背面介质膜的存在使得内背反射从常规全铝背场65%增加到92-95%。一方面增加的长波光的吸收，另一方面尤其对未来薄片电池的趋势提供了技术上的保证；

（2）优越的背面钝化技术：由于背面介质膜的良好的钝化作用，可以将背面复合速率从全铝背的~1000cm/s降低到100-200cm/s；

目前由于背面点接触电池多数采用p型衬底，背面介质膜钝化以氧化铝为主。又由于铝浆对氧化铝有攻击作用，氧化铝薄膜表面需要覆盖一层保护薄膜用来阻挡铝浆对薄膜的侵蚀。而薄膜开孔部分铝浆与硅的接触需要烧结形成，烧结过程中氧化铝中氢气的释放以及薄膜自身的应力在保护膜以及铝浆的压制下不足以及时释放，会导致氧化铝出现鼓泡，从而造成电池性能的衰减。

发明内容

发明目的：是针对现有技术存在的不足，提供了一种氧化铝不鼓泡的背面点接触电池及其制备方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供了一种氧化铝不鼓泡的背面点接触电池，包括：氧化铝层和保护膜；所述氧化铝层和保护膜之间设有一层缓冲层。本发明通过设置一层缓冲层缓解了烧结过程中氧化铝中的应力，消除氧化铝的鼓泡问题，限制了太阳能电池性能的衰减。

本发明中所述缓冲层优选为氧化硅，即：氧化硅薄膜。本发明中所述保护膜是SiNx，或SiCx或TiOx。

本发明还公开了一种氧化铝不鼓泡的背面点接触电池的制备方法，具体步骤如下：

（1）P型硅片去损伤并制绒，清洗；

（2）管式磷扩散，扩散方阻60ohm/sq；

（3）湿法in line设备去除硅片背面以及周边的扩散层，并清洗硅片；

（4）在硅片的背表面生长氧化铝钝化膜，厚度9nm-11 nm；

（5）在氧化铝钝化膜表面生长氧化硅缓冲膜；

（6）在氧化硅缓冲膜表面生长氮化硅保护膜；

（7）在硅片的前表面生长氮化硅减反膜；

（8）背面薄膜激光开孔；

（9）在硅片的背表面印刷背电极及铝浆；

（10）在硅片的前表面印刷栅线；

（11）烧结，测试。

所述步骤（5）中氧化硅缓冲膜的生长方法为：PECVD，或化学溶液氧化，或原子层沉积，或APCVD。

有益效果：本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明所述的太阳能电池能消除背面介质膜的鼓泡现象，从而限制了电池性能的衰减，提高了太阳能电池的使用寿命。

本发明所述的方法只需在氧化铝钝化膜的表面生长氧化硅缓冲膜，即可消除氧化铝的鼓泡问题，可操作性强。

附图说明

图1为本发明实施例中所述氧化铝不鼓泡的背面点接触电池的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例

如图1所示的一种氧化铝不鼓泡的背面点接触电池，从上而下依次设有：正面Ag电极1、SiNx减反射钝化膜2、磷扩散层3、P型硅基体4、氧化铝薄膜5、缓冲层6、保护膜7、背面Al电极8；所述缓冲层6为氧化硅薄膜；所述保护膜7为氮化硅薄膜。

    上述氧化铝不鼓泡的背面点接触电池的制备方法，具体步骤如下：

（1）P型硅基体去损伤并制绒，清洗，p型硅片，电阻率0.5-6 ohm·cm；

（2）管式磷扩散，扩散方阻60ohm/sq，形成磷扩散层；

（3）湿法in line设备去除硅片背面以及周边的扩散层，并清洗硅片；

（4）在硅片的背表面生长氧化铝钝化膜，厚度10nm；

（5）在氧化铝薄膜表面用PECVD的方法生长氧化硅介质膜；

（6）在氧化硅薄膜表面用PECVD的方法生长氮化硅保护膜；

（7）在硅片的前表面用PECVD的方法生长SiNx减反射钝化膜；

（8）背面薄膜激光开孔；

（9）在硅片的前表面印刷栅线；

（10）烧结，测试。

完成电池片制作后，采用30%盐酸浸泡电池片，吸取电池背面的铝，露出薄膜，在光学显微镜或者SEM下观看薄膜表面，薄膜表面不会出现鼓泡。