[发明专利]钝化膜的制备方法、太阳电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于晶硅太阳能电池器件制造技术领域，尤其涉及一种钝化膜的制备方法、太阳电池及其制备方法。

背景技术

目前，光伏业内多晶硅电池转换效率约为18%，单晶硅电池转换效率约为20%。理论上，多晶硅电池的转换效率可以达到20.4%，单晶硅电池转换效率可以达到29%。晶硅电池转换效率仍有很大的提升空间。

现有的工业上晶硅太阳电池，通常采用丝网印刷的方式制备太阳电池的栅线。栅线由细栅和主栅组成。细栅的宽度一般约为40～80μm，主栅的宽度一般约为1.1mm。由于栅线和硅片的表面直接接触，而且高温烧结时，浆料会对硅片的表面产生一定的损伤，造成栅线和硅片的界面处复合速率非常高，可达1×10⁷cm/s。这造成了在栅线处大量的载流子复合，晶硅电池转换效率降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种钝化膜的制备方法，还提供一种光电转换效率高的太阳电池，还提供一种大幅度减少主栅处的表面复合速率，在保证短路电流和填充因子的基础上较大程度的提升开路电压，有效提高光电转换效率的太阳电池的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种钝化膜的制备方法，包括以下步骤：

在硅片的PN结和电极之间沉积钝化膜，所述钝化膜的厚度为1nm～10nm。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种太阳电池，包括基底硅片、PN结和主栅电极，所述PN结位于基底硅片的前表面上，所述主栅电极设于PN结上，其特征在于，所述PN结和主栅电极之间设有一层钝化膜，所述钝化膜的厚度为1nm～10nm。

上述的太阳电池，所述钝化膜包括非晶硅或氧化铝。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种太阳电池的制备方法，包括以下步骤：

（1）在硅片的前表面上制备PN结；

（2）在所述PN结上的预设主栅位置处沉积钝化膜，所述钝化膜的厚度为1nm～10nm；

（3）印刷电极浆料，其中主栅印刷于所述钝化膜上，烧结后得到太阳电池。

上述的制备方法，优选的，所述步骤（2）的具体过程为：

（2.1）在所述PN结上沉积减反射膜；

（2.2）在所述减反射膜上制备掩膜；

（2.3）去除所述减反射膜上的预设主栅位置处的掩膜；

（2.4）去除PN结上的预设主栅位置处的减反射膜，所述减反射膜上的预设主栅位置处与所述PN结上的预设主栅位置处相对应；

（2.5）在所述PN结上的预设主栅位置处沉积钝化膜；

（2.6）去除所述减反射膜上的掩膜。

上述的制备方法，优选的，所述步骤（2.1）中，采用等离子气相沉积法沉积所述减反射膜。进一步优选的，所述减反射膜的厚度为70nm～90nm。

上述的制备方法，优选的，所述步骤（2.4）中，采用氢氟酸质量分数为0.5%～5%的氢氟酸溶液去除预设主栅位置处的减反射膜。

上述的制备方法，优选的，所述步骤（2.5）中，采用PECVD法或ALD法沉积所述钝化膜。进一步优选的，所述钝化膜包括非晶硅、氧化铝。

上述的制备方法，优选的，所述步骤（2.6）中，去除所述减反射膜上的掩膜的具体步骤为：先采用丙酮清洗，再经去离子水冲洗，接着采用异丙醇清洗，最后用去离子水冲洗。

上述的制备方法，优选的，所述步骤（1）的具体过程为：

（1.1）对P型基底硅片进行清洗制绒；

（1.2）通过扩散，在P型基底硅片的表面制备结深为0.3μm～0.5μm的n型扩散层；

（1.3）二次清洗P型基底硅片，去除硅片表面的磷硅玻璃及背面的p-n结。

上述的制备方法，优选的，所述步骤（2.2）中，在所述减反射膜上制备掩膜的方法包括旋涂。进一步优选的，所述掩膜的厚度为1μm～20μm，所述掩膜包括光刻胶膜。

上述的制备方法，优选的，所述步骤（2.3）中，去除所述减反射膜上的预设主栅位置处的掩膜的方法包括光刻。

与现有技术相比，本发明的优点在于：