[发明专利]一种太阳能电池片的生产方法

说明书

本发明公开了一种太阳能电池片的生产方法，属于晶体硅太阳能电池技术领域。本发明的太阳能电池片镀膜工艺包括以下步骤：进舟、常压升温、一次抽真空、真空升温、一次调压、预沉积、一次等离子溅射沉积、二次抽真空、二次调压、二次等离子溅射沉积、清洗、三次抽真空、充氮和出舟。采用本发明的镀膜工艺能够有效避免EL舟框印缺陷的产生，并保证电池的光电转化效率。

技术领域

本发明属于晶体硅太阳能电池制备工艺技术领域，具体涉及一种太阳能电池片的生产方法。

背景技术

太阳能电池是一种将光能直接转化成电能的器件，由于其清洁、无污染，取之不尽，用之不竭，逐渐成为一种重要的发电方式。目前，太阳能电池的材料以半导体材料为主，其工作原理是利用平衡载流子在PN结的影响下定向移动，从而将光能转化为电能。根据所用材料的不同，太阳能电池可分为硅太阳能电池、多元化合物太阳能电池、功能高分子材料太阳能电池以及纳米晶太阳能电池等。产业化太阳能电池中，多晶硅和单晶硅太阳能电池所占比例接近90％。

目前，产业化的太阳能电池片的制作工艺主要包括以下步骤：1、制绒，将硅片表面腐蚀成金字塔状的形貌；2、扩散，硅片表面形成PN结；3、刻蚀，将硅片边缘的PN结去掉，防止电池短路；4、清洗硅片表面；5、PECVD，在硅片表面镀一层减反射膜；6、印刷烧结，印刷电极及背场，并烘干烧结；7、测试分选，将丝网印刷工序后的硅片进行性能测试，并对测试后的硅片分选成多个等级。

其中，使用等离子体气相沉积法(PECVD)在晶体硅表面生长氮化硅薄膜是整个晶体硅太阳能电池生产流程中重要的一环，减反射膜的制作直接影响着太阳能电池对入射光的反射率，对太阳能电池效率的提高起着非常重要的作用。同时通过镀膜还能对晶体硅表面进行有效的钝化，极大地提高了太阳能电池对光的吸收利用，从而提高了太阳能电池的光电转换效率。但现有PECVD沉积氮化硅薄膜工艺中，舟进后通常是先进行抽真空，然后进行升温和沉积处理，采用上述工艺镀膜后的硅片在EL测试时会显现石墨舟片镂空形状的黑斑，从而影响太阳能电池的质量。

如，中国专利申请号为201210585663.5的申请案公开了一种太阳能电池片镀膜的方法，包括如下步骤：(1)将插好硅片的石墨舟送进炉管；(2)抽真空，至炉管内压力达到35毫托；(3)通入氨气，使炉管内压力达到1600毫托，温度控制在425℃，放电200秒；(4)抽真空，至压力达到35毫托时，通入氮气，再抽真空，重复两次后恢复常压；(5)抽真空，至压力达到35毫托时，通入氨气，预沉积150秒，再通入硅烷，继续放电700秒；(6)停止通气，抽真空，通入氮气，再抽真空；(7)卸料即可。该申请案对太阳能电池片进行镀膜处理时即是在舟进后先进行抽真空，然后再进行升温和沉积处理，从而导致生产所得硅片上易产生EL舟框印缺陷。

此外，提由于受生产工艺的限制，现有太阳能电池片的光电转换效率等使用性能仍有待提高，因此，如何在有效减少EL舟框印产生的基础上，进一步提高太阳能电池的光电转换效率和功率一直都是太阳能电池生产厂家努力的目标。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服采用现有太阳能电池生产方法易导致EL舟框印缺陷，且电池的光电转化效率有待进一步提高的不足，提供了一种太阳能电池片的生产方法。采用本发明的生产工艺能够有效避免EL舟框印缺陷的产生，并保证电池的光电转化效率和功率。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种太阳能电池片的生产方法，包括制绒工序、扩散工序、刻蚀工序、PECVD工序、丝网印刷工序和测试分选工艺，具体包括以下步骤：

步骤一、制绒：将硅片先进行制绒，去除表面损伤层，然后进行去金属离子处理；

步骤二、扩散：将制绒工序后的硅片移至石英舟槽内，再将石英舟槽移至碳化硅桨上进行扩散；