[发明专利]一种双面氧化铝结构的PERC双面电池及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双面氧化铝结构的PERC双面电池及其制备方法,包括硅片,硅片正面依次形成的二氧化硅层、正面氧化铝膜和减反膜；硅片背面依次形成有背面二氧化硅层、背面氧化铝膜、钝化膜和背电极。本发明的制备方法为：清洗、制绒；磷扩散制备pn结；背面抛光、刻蚀、去PSG；退火氧化；双面镀氧化铝膜；正面减反膜沉积；背面钝化膜沉积；激光开槽；丝网印刷、烧结。本发明克服了目前传统方法由于先沉积SiNx再镀氧化铝层所带来的绕镀问题，并能提高电池的转化效率。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，特别是涉及一种双面氧化铝结构的PERC太阳能电池及其制备方法。

背景技术

PERC太阳能电池由于跟常规电池生产线切合度高、投入相对较少，效率增益高，目前各家电池生产线逐渐投入PERC取代常规电池，PERC电池氧化铝镀膜目前主要为两种方式：PECVD和ALD，而ALD由于沉积的氧化铝更致密钝化效果更好以及所用TMA耗量少，且设备国产化之后设备成本相对较低使得各家生产商使用ALD的越来越多。

ALD目前有两种方式：一种方法称之为“空间隔离原子层沉积”(Spatial ALD)，其反应物TMA和水使用N2隔绝在一定区域内喷出，硅片在反应区域内来回高速移动，以此在硅片上沉积氧化铝；另一种方法称之为“时间隔离原子层沉积”(Temporal ALD)，其固定硅片位置，在腔体里交替引入TMA和水。由于Spatial ALD维护周期相对于Temporal ALD短以及产出相对低，目前使用Temporal ALD的越来越多。

Temporal ALD方法的特点无法做单面镀膜，采用背靠背插片方式时会有绕镀产生影响外观，为了外观均匀性只能采用单插方式双面沉积氧化铝，对于P型硅片来说正面n结上沉积氧化铝会产生寄生漏电流导致电池转换效率偏低。现有技术有在沉积氧化铝之前先沉积正面SiNx来达到隔绝正面氧化铝对n+层的影响，但此处SiNx会在背面一圈有绕镀SiNx会造成背面氧化铝钝化变弱致使电池转换效率偏低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双面氧化铝结构的PERC双面电池及其制备方法，其通过改变工艺流程，克服了目前传统方法由于先沉积SiNx再镀氧化铝层所带来的绕镀问题，并能提高电池的转化效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种双面氧化铝结构的PERC双面电池，包括硅片和设于硅片正面的正电极，所述硅片正面依次设有正面二氧化硅层、正面氧化铝膜和减反膜；所述硅片的背面依次形成有背面二氧化硅层、背面氧化铝膜、钝化膜和背电极；所述正面二氧化硅层厚度大于3nm，而背面二氧化硅层厚度小于3nm。

所述双面氧化铝结构的PERC双面电池的制备方法，包括如下步骤：

1）清洗、制绒；

2）磷扩散制备pn结；

3）背面抛光、刻蚀，去PSG；

4）退火氧化，将硅片以背靠背方式插片送入炉管内，在500-750℃温度下进行退火氧化，控制退火氧化时间，使硅片正面生长的二氧化硅层厚度大于3nm，硅片背面生长的二氧化硅层厚度小于3nm；

5）双面镀氧化铝膜，采用Temporal ALD方式，将硅片单插方式在ALD腔室内，真空条件下周期性通入TMA、N₂、H₂O双面沉积氧化铝膜；

6）正面减反膜沉积；

7）背面钝化膜沉积；

8）激光开槽；

9）丝网印刷、烧结。