本公開涉及晶體硅太陽能電池,特別涉及一種背接觸太陽能電池的制備方法以及由該方法獲得的背接觸太陽能電池。
背景技術(shù):
1、tbc電池結(jié)合ibc電池高的短路電流與topcon優(yōu)異的鈍化接觸特性,從而獲得更高的轉(zhuǎn)換效率。將topcon電池鈍化技術(shù)用于正面無遮擋的ibc太陽能電池,能在不損失電流的基礎(chǔ)上提高鈍化效果和開路電壓,從而獲得更高的光電轉(zhuǎn)換效率。
2、在制備tbc電池的過程中,膜層可能開裂、脫落,基底可能產(chǎn)生變形、微裂紋等缺陷,會(huì)對(duì)tbc電池的性能產(chǎn)生影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述問題,本公開提供一種背接觸太陽能電池的制備方法,包括:通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的隧穿氧化膜;通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的氮化硅鈍化膜。
2、在所述的制備方法中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的隧穿氧化膜,包括:通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成硅片背面的隧穿氧化膜,所述隧穿氧化膜為siox膜。
3、在所述的制備方法中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成的隧穿氧化膜的厚度為1-2nm。
4、在所述的制備方法中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成隧穿氧化膜的工藝條件為:采用氧氣和硅烷作為工藝氣體,硅烷與氧氣的流量比為1:10至1:20,射頻功率密度為0.5-20mw/cm2,壓力為0.2-50mbar,溫度為30-500℃,時(shí)間為1-10min。
5、在所述的制備方法中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的氮化硅鈍化膜,包括:通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成硅片正面和/或背面的氮化硅鈍化膜,所述氮化硅鈍化膜為單層膜或多層膜。
6、在所述的制備方法中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成的氮化硅鈍化膜的厚度為50-140nm,氮化硅折射率為2.00-2.10。
7、在所述的制備方法中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成硅片正面和/或背面的氮化硅鈍化膜的工藝條件為:采用硅烷、氮?dú)夂桶睔庾鳛楣に嚉怏w,硅烷和氨氣的體積比為1:3至1:10,氮?dú)夂凸柰榈捏w積比為1:1到10:1,溫度為30-500℃,時(shí)間為10-60min,壓力為0.2-50mbar,射頻功率密度0.5-20mw/cm2。
8、在所述的制備方法中,在通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的隧穿氧化膜之前,還包括:對(duì)硅片進(jìn)行制絨;對(duì)硅片背面進(jìn)行刻蝕堿拋;在硅片背面形成多晶硅薄膜或非晶硅薄膜;對(duì)硅片進(jìn)行硼擴(kuò)散以及退火;對(duì)硅片進(jìn)行一次圖案化。
9、在所述的制備方法中,在通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的隧穿氧化膜之后,還包括:在硅片背面形成多晶硅薄膜或非晶硅薄膜;對(duì)硅片進(jìn)行退火和二次圖案化;通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的氮化硅鈍化膜,其中,在硅片的正面和背面通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成氮化硅鈍化膜;在硅片的正面和背面形成電極。
10、本公開還提供一種背接觸太陽能電池,包括根據(jù)上述背接觸太陽能電池的制備方法,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成的隧穿氧化膜和氮化硅鈍化膜。
11、根據(jù)本公開所述的背接觸太陽能電池的制備方法,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積,能夠在相對(duì)較低的溫度下沉積形成相應(yīng)的膜層,對(duì)硅片基底材料友好,能夠避免高溫對(duì)基底造成的熱損傷,如變形、性能退化等問題,并且提供了電池中膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和致密性。
1.一種背接觸太陽能電池的制備方法,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的隧穿氧化膜,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成的隧穿氧化膜的厚度為1-2nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成隧穿氧化膜的工藝條件為:采用氧氣和硅烷作為工藝氣體,硅烷與氧氣的流量比為1:10至1:20,射頻功率密度為0.5-20mw/cm2,壓力為0.2-50mbar,溫度為30-500℃,時(shí)間為1-10min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的制備方法,其中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的氮化硅鈍化膜,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成的氮化硅鈍化膜的厚度為50-140nm,氮化硅折射率為2.00-2.10。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其中,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成硅片正面和/或背面的氮化硅鈍化膜的工藝條件為:采用硅烷、氮?dú)夂桶睔庾鳛楣に嚉怏w,硅烷和氨氣的體積比為1:3至1:10,氮?dú)夂凸柰榈捏w積比為1:1到10:1,溫度為30-500℃,時(shí)間為10-60min,壓力為0.2-50mbar,射頻功率密度0.5-20mw/cm2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的制備方法,其中,在通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的隧穿氧化膜之前,還包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其中,在通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成電池的隧穿氧化膜之后,還包括:
10.一種背接觸太陽能電池,包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的背接觸太陽能電池的制備方法,通過高密度等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積形成的隧穿氧化膜和氮化硅鈍化膜。