[发明专利]一种增强PERC背钝化效果的电池制作方法

说明书

本发明公开了一种增强PERC背钝化效果的电池制作方法，其中，制作方法包括打孔、清洗制绒、扩散、正面激光、刻蚀、退火、背面沉积钝化层、正面沉积氮化硅膜、背面开槽、丝网印刷、烧结退火的步骤；本发明在清洗制绒前先在硅片的背面形成若干个孔洞，使背面沉积钝化层时钝化层不仅覆盖在硅片上，还填充到孔洞内，不仅可以增加钝化层的面积，相同的镀膜时间内，沉积的钝化层含量和致密性都会增加，从而提高背钝化效果，提升太阳能电池的转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种增强PERC背钝化效果的电池制作方法。

背景技术

近些年来，钝化发射极和背面电池(PERC)是光伏产业的研究重点之一。提高PERC电池效率的有效途径之一就是优化其表面钝化工艺。目前，针对PERC 电池背面的钝化工艺主要采用Al₂O₃/Si₃N₄叠层膜结构进行钝化。钝化分为化学钝化和体钝化，化学钝化主要利用Al₂O₃/Si₃N₄叠层膜中的氢原子去钝化硅基表面的悬挂键，从而降低表面态密度，减少载流子在硅片表面的复合。体钝化主要利用Al₂O₃表面带负电荷的性质，来吸引硅片产生的空穴，并阻碍电子的传入，达到载流子有效分离并抑制复合的作用。通过这两方面的钝化能有效增加载流子的传输寿命，提高短路电流以及开路电压，从而提高PERC电池的光电转换效率。

如何在现有研究基础上进一步优化背表面钝化效果，制成更高转换效率的 PERC电池是我们亟待研究和探索的方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种增强PERC背钝化效果的电池制作方法，有效提高电池的钝化效果，提高电池的光电转换效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种增强PERC背钝化效果的电池制作方法，其特征在于，包括：

(1)在硅片背面形成若干个孔洞，所述孔洞的直径为20～80μm，所述孔洞的深度为硅片厚度的3％～8％，孔洞的总面积为硅片面积的0.5％～5％；

(2)采用清洗制绒工艺对硅片进行清洗；

(3)在硅片表面进行磷扩散；

(4)对硅片正面进行激光重掺杂；

(5)对硅片背面进行刻蚀；

(6)对硅片进行退火处理；

(7)在步骤(6)得到的硅片背面沉积钝化层，所述钝化层覆盖在硅片的背面并填充到孔洞内，所述钝化层包括Al₂O₃层和Si₃N₄层；

(8)在硅片正面沉积氮化硅膜；

(9)对硅片背面进行激光开槽；

(10)在硅片背面印刷背电极和背电场；正面印刷正电极；

(11)将步骤(10)得到的硅片进行高温烧结，得到PERC电池成品。

作为上述方案的改进，步骤(1)中，采用激光对硅片的背面进行雕刻，雕刻速度为4500～5000mm/s，激光频率为40～50kHz。

作为上述方案的改进，步骤(1)中，采用皮秒激光对硅片的背面进行雕刻，激光波长为532nm。

作为上述方案的改进，步骤(7)中，所述Al₂O₃层的厚度为5～10nm，所述 Si₃N₄层的厚度为90～105nm。