[发明专利]一种PERC电池背面钝化结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PERC电池背面钝化结构及其制备方法。一种PERC电池背面钝化结构，包括硅基底，还包括依次层叠的氧化硅钝化膜层、氧化铝钝化膜层及氮化硅钝化膜层，所述氧化硅钝化膜层形成于所述硅基底上，所述氧化铝钝化膜层形成于所述氧化硅钝化膜层上，所述氮化硅钝化膜层形成于所述氧化铝钝化膜层上。该背面钝化结构有助于减少硅基底表面态密度，具有较低的内反射，同时氧化铝保持良好的钝化效果，提升电池开路电压和短路电流，进而提升电池转换效率。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，具体涉及一种PERC电池背面钝化结构及其制备方法。

背景技术

提升光伏发电效率是太阳能电池行业内一直奋斗的宗旨，电池端通过工艺改进不断的提升电池效率， P型PERC单晶硅电池是目前最流行的单晶高效电池技术之一，其通过在常规产线上增加背钝化和激光设备及抗LID设备即可实现PERC电池的升级改造。与目前常规单晶太阳能电池生产线设备兼容性高，设备成本增加低，工艺流程相对其它高效电池简单。目前PERC电池最核心的工艺为背钝化技术，通过提升背钝化效果，提升电池效率，目前普遍使用的沉积背面钝化膜层结构为氧化铝+氮化硅结构。

目前PERC电池AlOx/SiNx背钝化技术已经成熟，通过优化工艺参数很难有效率上的增益，如果不改变膜层结构进一步提升钝化效果，提高PERC电池的效率很难有突破（除去叠加技术，如选择性发射极等）。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种PERC电池背面钝化结构及其制备方法，该背面钝化结构有助于减少硅基底表面态密度，具有较低的内反射，同时氧化铝保持良好的钝化效果，提升电池开路电压和短路电流，进而提升电池转换效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种PERC电池背面钝化结构，包括硅基底，还包括依次层叠的氧化硅钝化膜层、氧化铝钝化膜层及氮化硅钝化膜层，所述氧化硅钝化膜层形成于所述硅基底上，所述氧化铝钝化膜层形成于所述氧化硅钝化膜层上，所述氮化硅钝化膜层形成于所述氧化铝钝化膜层上。

进一步地，所述氧化硅钝化膜层的厚度为1-2nm，所述氧化铝钝化膜层的厚度为15-25nm，所述氮化硅钝化膜层的厚度为110-130nm。

进一步地，所述硅基底为P型硅基底。

进一步地，所述氧化硅钝化膜层、所述氧化铝钝化膜层及所述氮化硅钝化膜层分别采用PECVD技术沉积形成。

更进一步地，所述氧化硅钝化膜层、所述氧化铝钝化膜层及所述氮化硅钝化膜层在同一腔体中沉积形成。

更进一步地，所述氧化硅钝化膜层由N₂O与SiH₄反应形成。

更进一步地，所述氧化硅钝化膜层由N₂O与硅基底反应形成。

本发明还采用如下技术方案：

一种如上所述的PERC电池背面钝化结构的制备方法，依次包括如下步骤：

采用PECVD技术使N₂O与SiH₄反应沉积形成所述氧化硅钝化膜层；

采用PECVD技术使三甲基铝与N₂0反应沉积形成所述氧化铝钝化膜层；

采用PECVD技术NH₃与SiH₄反应沉积形成所述氮化硅钝化膜层。

一种如上所述的PERC电池背面钝化结构的制备方法，依次包括如下步骤：

采用PECVD技术使N₂O与硅基底反应沉积形成所述氧化硅钝化膜层；