[发明专利]一种PERC太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明属于太阳能电池技术领域。本发明公开了一种PERC太阳能电池，其由其包括硅片，硅片的正面沉积/生长有正面减反层，硅片的背面沉积AlO_x层和背面钝化层；本发明还公开了一种PERC太阳能电池的制备方法。本发明提出的背面SiN_x/SiN_y周期性叠层结构，与单一的SiN_x层相比，提高了体钝化和背面反射、电池Voc和Isc性能；本发明提出的后清洗工艺，在背面SiN_x/SiN_y周期性叠层结构沉积后实施，能有效刻蚀正面Al₂O₃层并不破坏背面叠层结构；在激光开窗后实施，刻蚀正面Al₂O₃的同时，有效清洗激光开窗造成的残留和杂质，提升局部背场质量和电池转换效率；本发明在进行背面SiN_x/SiN_y沉积的过程中，正面Al₂O₃层可以有效的保护发射结。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种PERC太阳能电池及其制备方法。

背景技术

随着量产关键设备和周边辅材的不断发展和成熟，PERC电池进入了一个全新的发展阶段。但在量产的过程中，以氧化铝镀膜设备为核心，不管是以德国梅耶博格和Centrotherm为代表的PECVD技术方案，还是以荷兰SoLayTec和上海理想为代表的在线式(in-line)ALD技术方案，均受制于其设备稼动率和稳定性问题；另外一种代表性的批量式(batch)ALD镀膜设备，则受制于其较为严重的绕镀问题，无法实现量产。随着技术的成熟，以韩国NCD和常州微导为代表，提出了一种双面镀膜方案，在解决了绕镀问题的同时，实现设备稼动率和稳定性的飞跃。

批量式ALD技术方案，由于正面引入了AlO_x(Al₂O₃)层，由此也带来了电池工艺的局限性和正银接触以及可靠性等问题。由于AlO_x层的固定负电荷和较低的折射率(低于SiN_x、SiO_xN_y等)，AlO_x镀膜必须在正面减反层沉积后进行，而在正面减反层的沉积过程中，背面将受到一定程度的污染，影响背面AlO_x的沉积效果，而且在进行背面SiN_x沉积时，正面划伤的风险也相对增加；另外，由于正面AlO_x的存在，对丝网印刷过程中金属/半导体接触的形成提出了更大的挑战，一定程度上限制了电池正面工艺的优化。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种PERC太阳能电池及其制备方法，在提高电池效率的同时，有效解决批量式ALD氧化铝镀膜设备双面沉积工艺带来的技术和质量问题；提高电池制备工艺的灵活性和产品可靠性，并进一步提升电池效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种PERC太阳能电池，其包括硅片，硅片的正面沉积/生长有正面减反层，硅片的背面沉积/生长有AlO_x层和背面钝化层；正面减反层为SiN_x/SiN_y/SiO_xN_y/SiO_x结构；背面钝化层为SiN_x/SiN_y结构。

作为优选，硅片为P型硅片。

硅片为多晶硅片或单晶硅片。

作为优选，背面钝化层为以SiN_x/SiN_y结构为单元的单层或周期性叠层结构。