[发明专利]一种PERC双面电池背膜优化工艺

说明书

本发明公开了一种PERC双面电池背膜优化工艺，涉及晶硅太阳能电池生产制造技术领域，本发明包括如下步骤：制绒、扩散、激光掺杂、前氧化、碱抛光、制作电池片背面钝化膜层、制作电池片正面钝化膜层、退火、测试分选电池片的电性能。电池片背面钝化膜层为4层不同折射率的氮化硅膜层，4层氮化硅膜层的折射率为高中中低排布，其中底层为高折射率，本发明具有结构简单，PERC双面背膜工艺高中中低膜层结构，提升电池效率改善电池片组件可靠性PID的优点。

技术领域

本发明涉及晶硅太阳能电池生产制造技术领域，更具体的是涉及PERC双面电池背膜优化工艺技术领域。

背景技术

随着人类社会的高速发展，环境恶化与能源短缺己成为全世界最为突出的问题。目前，全球总能耗的70％以上都来自石油、天然气、煤等化石能源。这些常规能源都是不可再生能源，无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的，因此，开发利用可再生能源、实现能源工业可持续发展的任务更加迫切，更具深远的意义。太阳能是人类最主要的可再生资源。太阳能以其独具的优势，其开发利用是最终解决常规能源特别是石化能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径，是人类理想的替代能源。太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线，其中太阳能电池片就是将太阳能转化为电能的半导体器件。

在光伏领域，当太阳光照射到太阳能电池表面时，有一部分光被反射，裸硅片的反射率高达33％，造成很大的光损失，导致产生的载流子减少，最终引起电池效率下降，因此减少光在电池表面的反射就变得很有必要，根据薄膜干涉原理，在电池表面镀一层或多层薄膜，可以有效减少光的反射，这种膜就是所谓的减反膜。减反膜的基本原理是利用光在减反射膜上下表面反射所产生的光程差，使两束反射光干涉相消，减弱反射增加透射。氮化硅薄膜是一种物理、化学性能十分优良的介质膜，具有优良的光电性能、化学稳定性、热稳定性和抗高温氧化性，抗杂质扩散和水汽渗透能力强，硬度高，耐磨损性能好，因此，氮化硅不仅是理想的减反射膜，而且还可以同时达到钝化的效果。

PERC太阳能电池(PERC)结构最早于1989年由新南威尔士大学研究提出，目前已高度量产的电池类型，此技术路线为制绒-扩散-激光SE-刻蚀-热氧-背面氧化铝-正镀膜-背镀膜-丝网印刷。双面电池背面光照也能发电，与单面电池相比，主要是背镀膜及丝印不同，在背镀膜工序，主要是沉积SiNx薄膜，其目的是为了保护氧化铝，钝化背面缺陷，减少光的反射；因此，在双面电池工艺路线中背镀膜工序尤为重要。关于PERC双面电池目前产线背镀膜工艺，其膜层结构主要是5层膜，底层为低折射率，效率较低、可靠性PID较差。

现有PERC电池片背膜工艺膜层结构为低高中中低，内层膜富N，内层膜的晶格结构与Si基底的结构没有富Si匹配，SiNx-Si界面的界面态数量比富Si多，有效复合中心数量较多，钝化效果较差，影响电池效率的同时也影响可靠性。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有燃气表防水性能差，及电池盖闭合不稳定的问题，本发明提供一种PERC双面电池背膜优化工艺。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种PERC双面电池背膜优化工艺，包括如下步骤：

步骤1、制绒：采用槽式制绒设备，对单晶硅片进行制绒处理，形成金字塔绒面；

步骤2、扩散：采用管式高温扩散技术，对硅基体掺硼制备PN结；

步骤3、激光掺杂：对电池正面需金属化下方进行重掺杂；

步骤4、：前氧化：搭配碱抛光技术，对激光区域热氧化处理，提升激光区域抗碱腐蚀能力；

步骤5、：碱抛光：抛光去除硅片边缘PN结及表面缺陷,使背表面平整；