[发明专利]一种硅片的钝化方法

说明书

本发明提供了一种硅片的钝化方法，包括：将经过刻蚀的硅片置于耐高压容器中，通入氧气和氮气的混合气体至容器内气压为15～50个大气压，并升温至350～450℃反应，得到表面钝化的硅片，结果表明，本发明通过选择特定的钝化方法，使得得到的表面钝化的硅片制备的硅电池的漏电流低，效率高。

技术领域

本发明涉及黑硅电池领域，尤其涉及一种黑硅片的钝化方法。

背景技术

黑硅电池技术的发展，为人们提供了实现低成本高效率太阳电池的技术途径，但是目前黑硅电池的转换效率并没有达到人们的预期，通过研究发现主要原因是严重的载流子复合抑制了电池性能，发射极复合是黑硅电池的主要复合机制，表面刻蚀使黑硅电池发射极表面积大幅度增大，造成了表面缺陷态增多，从而导致了较大的载流子表面复合率。

为了解决黑硅电池发射极及其表面严重的载流子复合的问题，目前，人们常常采用表面钝化来降低表面复合，进而提升黑硅电池转化效率。具体方法主要是硅片在刻蚀后采用臭氧发生器在硅片表面生成SiO₂氧化膜薄层，然后在进行PECVD沉积氮化硅，形成SiO2/SiNx：H叠层钝化膜；但是，该方法生成的SiO₂氧化膜薄层致密性不是很好，无法充分覆盖纳米线的底部侧面，造成钝化效果减弱，未能彻底发挥出黑硅电池转化效率。也有采用热氧化的方法，即常压/低压下，将刻蚀后硅片加热至高温，使硅片表面与氧气生成SiO2氧化膜，因氧气可以到达硅片表面任何地方从而发生氧化反应，制备出相对均匀、覆盖充分的氧化膜，提升表面钝化效果。但是该法得到的硅片制备的太阳电池的载流子寿命降低，因此，提供一种不仅能够得到钝化效果好而且电池性能优越的硅片的钝化方法至关重要。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种硅片的钝化方法，本发明提供的硅片的钝化方法钝化得到的硅片不仅氧化层的致密性和均匀性好，而且制备的硅电池的漏电流能够降低，进而提高了电池的效率。

本发明提供了一种硅片的钝化方法，包括：

将经过刻蚀的硅片置于耐高压容器中，通入氧气和氮气的混合气体至容器内气压为15～50个大气压，并升温至350～450℃反应，得到表面钝化的硅片。

优选的，所述刻蚀的硅片为刻蚀的黑硅片。

优选的，所述氮气和氧气的混合气体中氮气与氧气的体积为(1～4)∶1。

优选的，所述氮气和氧气的混合气体中氮气与氧气的体积为(2～3)∶1。

优选的，所述容器的气压为20～40个大气压。

优选的，所述反应的温度为400～425℃。

本发明提供了一种硅电池的制备方法，包括：按照本发明所述的硅片的钝化方法钝化得到表面钝化的硅片；然后对表面钝化的硅片进行PECVD镀膜，正反面电极进行丝网印刷，烧结，得到硅电池。

与现有技术相比，本发明提供了一种硅片的钝化方法，包括：将经过刻蚀的硅片置于耐高压容器中，通入氧气和氮气的混合气体至容器内气压为15～50个大气压，并升温至350～450℃反应，得到表面钝化的硅片，实验结果表明，本发明通过选择特定的钝化方法，使得得到的表面钝化的硅片制备的硅电池的漏电流低，效率高。

附图说明

图1为本发明所述的耐高温高压装置；

图2为本发明提供的硅电池的制备工艺流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种硅片的钝化方法，包括：

将经过刻蚀的硅片置于耐高压容器中，通入氧气和氮气的混合气体至容器内气压为15～50个大气压，升温至350～450℃反应，得到表面钝化的硅片。