[发明专利]一种晶体硅太阳能电池片的制作方法

说明书

本发明公开了一种晶体硅太阳能电池片的制作方法，所述的制作方法在制备常规太阳能电池片和抗电势诱导衰减太阳能电池片工艺的基础上，改变了等离子预处理与臭氧处理的顺序，在不破坏SiO₂氧化膜的前提下，能够提高等离子预处理的时间。向硅片中注入大量的H离子，提高了硅片的抗光致衰减能力和抗电势诱导衰减能力。

技术领域

本发明属于太阳能电池片制作领域，具体涉及一种晶体硅太阳能电池片的制作方法。

背景技术

太阳能电池在使用的过程中，主要存在光致衰减现象和电势诱导衰减现象会大大影响电池的光电转换效率和使用寿命。

晶体硅太阳能电池片光衰的主要原因是烧结后的太阳能电池片中的硼氧复合体以不稳定的退火态存在，在光照下，退火态转变成衰减态即复合体，导致电池效率衰减。光衰对电池的太阳能转换效率影响很大，例如假设其在刚产出时的退火态转换效率为20.0％，经过3％的光衰后，则其在衰减态的转换效率降低至19.4％。向硅片中注入的H能够使硅中的硼氧结构之间的悬挂键形成饱和键，降低表面复合中心的密度，从而降低表面复合速率，使表面的复合体转变成稳定的再生态，达到抗光衰的目的。

晶体硅太阳能电池片产生电势诱导衰减的主要原因是和电池片接触的玻璃中的Na+在电压的驱动下从玻璃向电池片移动，并在电池的发射极富集，破坏PN结，从而影响电池的光伏效应。因此在制作太阳能电池片的过程中在电池PN结表面增加一层致密的SiO₂薄膜来阻止与电池片相接处的玻璃中的Na+在电压的作用下向电池片移动从而破坏了PN结。

目前的常规的太阳能电池片的制备流程如图1所示，主要包括表面制绒、PN结制作、刻蚀清洗、等离子增强化学气相沉积镀膜和电极制作。等离子增强化学气相沉积镀膜过程初始用NH₃和N₂形成的等离子进行预清洗，同时向单晶硅中注入大量的H，以提高电池片的抗光致衰减能力。

抗电势诱导衰减太阳能电池片的制备流程如图2所示，在硅片的表面用臭氧处理，获得一层致密的SiO₂膜，为了保持了SiO₂薄膜的完整

性，抗电势诱导衰减太阳能电池片的制备过程中去除了等离子预处理步骤，会降低了电池片的抗光致衰减的能力。

因此，本发明通过改变工艺流程在确保不破坏SiO₂薄膜的前提下，向硅片中注入大量的H。

发明内容

针对上述问题，本发明通过改变工艺流程顺序，在确保不破坏SiO₂薄膜的前提下，向硅片中注入大量的H离子。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种晶体硅太阳能电池片的制作方法，包括以下步骤：

S1：表面制绒：采用KOH溶液对含B硅片表面进行绒面处理，形成陷光结构；

S2：制作PN结：在惰性气体的保护下，将两块硅片背对背放入扩散炉中，并向炉内通入POCl₃和O₂气体，炉内气压控制在5-100KPa，在700-900℃下加热，POCl₃和O₂充分反应生成的磷原子扩散至外围硅表面，形成N区，所述的N区与P区硅片的交界处形成PN结；

S3：刻蚀清洗：将硅片放入含有HNO₃和HF的清洗液中，除去硅片上除正面以外的PN结；

S4：等离子预处理：将硅片放入NH₃和N₂形成的等离子体中，使得H离子注入硅片中；

S5：臭氧处理：将硅片放入含臭氧的气氛中，在硅片的表面形成一层SiO₂氧化膜；