[发明专利]光伏电池及其制备方法

说明书

本发明提供一种光伏电池，设有硅衬底、形成在硅衬底表面的第一膜层、覆盖于第一膜层表面的第二膜层以及形成于第二膜层表面的第三膜层，所述第一膜层含氧化硅且直接与硅衬底接触，所述第二膜层含氧化铝且直接与第一膜层接触，所述第三膜层含氢且直接与第二膜层接触。本发明通过含氧化硅(SiO₂)的第一膜层、含氧化铝(Al₂O₃)的第二膜层、以及含氢(H)的第三膜层，通过这三层的共同作用实现更好的表面钝化效果，氧化硅(SiO₂)本身的致密性优于氧化铝(Al₂O₃)，一定程度上可以降低PID风险，氧化铝(Al₂O₃)的界面钝化可借助氧化硅(SiO₂)来共同完成，实现更好的钝化效果。

技术领域

本发明涉及光伏领域，尤其涉及一种光伏电池及其制备方法。

背景技术

太阳能电池实现高效率的关键是有效地抑制表面重组损失。为此，应尽可能有效地钝化太阳能电池的表面，在太阳能电池的生产过程中，少子寿命越高，其相应的光电转化效率也越高，一般要求单晶少子寿命超过10us，多晶少子寿命超过2us，这样制备的电池片效率相对较高。在晶体硅太阳能电池生产过程中，一般通过氢离子的钝化作用，可以明显减少硅片表面的悬挂键和缺陷，提高硅片的少子寿命，最终提高光伏电池片的光电转化效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光伏电池及其制备方法，以改善光伏电池的钝化效果。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：一种光伏电池，设有硅衬底、形成在硅衬底表面的第一膜层、覆盖于第一膜层表面的第二膜层以及形成于第二膜层表面的第三膜层，所述第一膜层含氧化硅且直接与硅衬底接触，所述第二膜层含氧化铝且直接与第一膜层接触，所述第三膜层含氢且直接与第二膜层接触。

进一步地，所述第一膜层的厚度为1-20nm，其通过PECVD方式沉积在所述硅衬底的表面。

进一步地，所述第二膜层的厚度大于所述第一膜层的厚度，且第二膜层通过PECVD或ALD方式沉积在所述第一膜层的表面。

进一步地，所述第三膜层的厚度大于第二膜层的厚度，且第三膜层内还含有氮化硅或碳化硅。

进一步地，所述第三膜层通过PECVD方式沉积在所述第二膜层的表面。

本发明还提供一种光伏电池制备方法，其包括如下步骤：

在硅衬底上形成含氧化硅的第一膜层，且第一膜层直接与硅衬底接触；

在第一膜层表面沉积出含氧化铝的第二膜层；

在第二膜层表面制备出含氢的第三膜层，且第三膜层直接与第二膜层接触。

进一步地，所述第一膜层是通过O₃气体对硅衬底表面进行氧化而形成的，且O₃气体的浓度为5-100ppm。

进一步地，所述第一膜层的形成过程包括：在硅衬底背面刻蚀工艺完成并烘干后，将O₃气体喷淋至硅衬底的表面。

进一步地，所述O₃气体的浓度为10-40ppm。

进一步地，所述第一膜层的厚度为1-10nm。

进一步地，所述第一膜层是通过将O₃气体溶解至氯化氢溶液中后对硅衬底清洗而形成的，且清洗时间为5-30min。

进一步地，所述第一膜层的形成过程为：在硅衬底经过背面刻蚀之后，将硅衬底放入高温炉管中，以1-20slm的流量通入氧气且通入时间为1-30min，温度控制在500℃～1200℃，从而在硅衬底表面形成第一膜层。