本發(fā)明涉及太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種太陽能電池鍍膜方法及太陽能電池。
背景技術(shù):
太陽能電池是一種將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導體器件。由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品,不會引起環(huán)境污染,而且利用的是可再生資源,所以在當今能源短缺的情形下,太陽能電池具有廣闊的發(fā)展前景。
在太陽能電池片的生產(chǎn)過程中,氧化硅鈍化層和非晶硅鍍膜層的形成對于提升電池轉(zhuǎn)化效率起著至關(guān)重要的作用。目前,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是分兩步進行,首先在700-900℃管式火爐里通入氧氣,在晶硅片表面慢慢生長出氧化硅鈍化層,然后再將晶硅片從管式火爐轉(zhuǎn)移到另一個化學氣相沉積腔室中進行沉積氮化硅薄膜、非晶硅薄膜和/或氧化鋁薄膜。在將晶硅片在兩個設(shè)備之間轉(zhuǎn)移的過程中,需要對晶硅片多次上料和下料,操作繁瑣,不僅增加了晶硅片的污染程度和破碎率,同時也導致生產(chǎn)效率下降,制造成本升高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能電池鍍膜方法,以解決現(xiàn)有的太陽能電池鍍膜方法在將晶硅片在兩個設(shè)備之間轉(zhuǎn)移的過程中,需要對晶硅片多次上料和下料,導致硅片的污染程度和破碎率高、生產(chǎn)效率低的技術(shù)問題。
本發(fā)明的目的還在于提供一種太陽能電池,以解決現(xiàn)有的太陽能電池在鍍膜過程中因需要對硅片多次上料和下料而導致的硅片污染程度和破碎率高、生產(chǎn)效率低的技術(shù)問題
基于上述第一目的,本發(fā)明提供了一種太陽能電池鍍膜方法,包括以下步驟:
將放置有硅片的載板放置在傳輸裝置上;
關(guān)閉第一隔離機構(gòu),使預(yù)熱腔室與氧化腔室斷開,關(guān)閉第二隔離機構(gòu),使氧化腔室與鍍膜腔室斷開;對所述氧化腔室和所述鍍膜腔室分別抽真空;其中,所述預(yù)熱腔室的出口與所述氧化腔室的進口之間設(shè)置有第一封閉腔室,所述第一隔離機構(gòu)設(shè)置在所述第一封閉腔室的內(nèi)部;所述氧化腔室的出口與所述鍍膜腔室的進口之間設(shè)置有第二封閉腔室,所述第二隔離機構(gòu)設(shè)置在所述第二封閉腔室的內(nèi)部;
所述傳輸裝置將所述載板傳送至預(yù)熱腔室中,對所述預(yù)熱腔室抽真空,所述預(yù)熱腔室對所述硅片進行預(yù)熱;
開啟所述第一隔離機構(gòu),所述傳輸裝置將所述載板傳送至所述氧化腔室中,再次關(guān)閉所述第一隔離機構(gòu),所述硅片在所述氧化腔室中形成氧化硅薄膜;
開啟所述第二隔離機構(gòu),所述傳輸裝置將所述載板傳送至所述鍍膜腔室,再次關(guān)閉所述第二隔離機構(gòu),形成氧化硅薄膜的硅片在所述鍍膜腔室中沉積氮化硅薄膜、非晶硅薄膜和氧化鋁薄膜中的一種或幾種。
可選的,所述預(yù)熱腔室的出口與所述氧化腔室的進口之間設(shè)置有第一封閉腔室,所述第一隔離機構(gòu)設(shè)置在所述第一封閉腔室的內(nèi)部;
所述氧化腔室的出口與所述鍍膜腔室的進口之間設(shè)置有第二封閉腔室,所述第二隔離機構(gòu)設(shè)置在所述第二封閉腔室的內(nèi)部。
可選的,所述氧化腔室的真空度為10~200pa。
可選的,所述氧化腔室的溫度為500~600℃。
可選的,所述氧化硅薄膜的厚度形成的速率為0.1~10nm/min。
可選的,所述氧化硅薄膜的厚度形成的速率為0.5~0.7nm/min。
可選的,所述鍍膜腔室的真空度為10~500pa。
可選的,所述預(yù)熱腔室的溫度為400~500℃。
可選的,所述氧化腔室的內(nèi)部設(shè)置有等離子體發(fā)生器和第一加熱裝置,所述等離子體發(fā)生器位于所述氧化腔室的進口處,所述第一加熱裝置位于所述傳輸裝置的上方,用于對所述硅片進行加熱;所述氧化腔室的底板上設(shè)置有用于與真空泵連通的抽口,所述抽口靠近所述氧化腔室的出口處。
可選的,所述第一隔離機構(gòu)和所述第二隔離機構(gòu)均為真空閘閥。
基于上述第二目的,本發(fā)明提供了一種太陽能電池,所述太陽能電池的氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、非晶硅薄膜和/或氧化鋁薄膜均采用所述的太陽能電池鍍膜方法制作。
本發(fā)明提供的太陽能電池鍍膜方法,將放置有硅片的載板放置在傳輸裝置上;關(guān)閉第一隔離機構(gòu),使預(yù)熱腔室與氧化腔室斷開,關(guān)閉第二隔離機構(gòu),使氧化腔室與鍍膜腔室斷開;對所述氧化腔室和所述鍍膜腔室分別抽真空;所述傳輸裝置將所述載板傳送至預(yù)熱腔室中,對所述預(yù)熱腔室抽真空,所述預(yù)熱腔室對所述硅片進行預(yù)熱;開啟所述第一隔離機構(gòu),所述傳輸裝置將所述載板傳送至所述氧化腔室中,再次關(guān)閉所述第一隔離機構(gòu),所述硅片在所述氧化腔室中形成氧化硅薄膜;開啟所述第二隔離機構(gòu),所述傳輸裝置將所述載板傳送至所述鍍膜腔室,再次關(guān)閉所述第二隔離機構(gòu),形成氧化硅薄膜的硅片在所述鍍膜腔室中沉積氮化硅薄膜、非晶硅薄膜和氧化鋁薄膜中的一種或幾種。本發(fā)明提供的太陽能電池鍍膜方法,只需對硅片進行一次裝載,就能夠在真空環(huán)境下連續(xù)完成全部的鍍膜過程,降低了硅片的污染程度和破碎率,提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明提供的太陽能電池,由于所述太陽能電池的氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、非晶硅薄膜和/或氧化鋁薄膜均采用所述的太陽能電池鍍膜方法制作,在制作時,只需對硅片進行一次裝載,就能夠在真空環(huán)境下連續(xù)完成全部的鍍膜過程,降低了硅片的污染程度和破碎率,提高了太陽能電池的生產(chǎn)效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例一提供的太陽能電池鍍膜方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例一提供的另一種太陽能電池鍍膜方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明實施例一提供的太陽能電池鍍膜方法所采用的太陽能鍍膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例一提供的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例一提供的預(yù)熱腔室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖;
圖6為本發(fā)明實施例一提供的氧化腔室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖;
圖7為本發(fā)明實施例二提供的太陽能電池鏈式生產(chǎn)設(shè)備的工藝流程圖。
圖標:101-預(yù)熱腔室;102-氧化腔室;103-鍍膜腔室;104-載板;105-硅片;106-等離子體發(fā)生器;107-第一加熱裝置;108-導流板;109-第二加熱裝置;111-第一噴射裝置;112-第二噴射裝置;113-第三噴射裝置;114-第一隔離機構(gòu);115-第二隔離機構(gòu);119-抽口;120-電機;121-同步帶;122-同步輪;123-同步軸;124-磁力轉(zhuǎn)軸;125-滾輪;126-自動上料臺;127-冷卻腔室;128-放氣腔室;129-自動下料臺。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,如出現(xiàn)術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,如出現(xiàn)術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,如出現(xiàn)術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
實施例一
圖1為本發(fā)明實施例一提供的太陽能電池鍍膜方法的流程圖;圖2為本發(fā)明實施例一提供的另一種太陽能電池鍍膜方法的流程圖;圖3為本發(fā)明實施例一提供的太陽能電池鍍膜方法所采用的太陽能鍍膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實施例一提供的傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明實施例一提供的預(yù)熱腔室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖;圖6為本發(fā)明實施例一提供的氧化腔室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖。圖1中箭頭方向a表示載板104的傳輸方向。參見圖1至圖6所示,本實施例提供了一種太陽能電池鍍膜方法,包括以下步驟:
s1.將放置有硅片105的載板104放置在傳輸裝置上;
具體地,采用硅片105抓取裝置將硅片105放置在載板104上,再將載板104放置在傳輸裝置上。其中,硅片105抓取裝置為現(xiàn)有技術(shù),其結(jié)構(gòu)不再詳細描述。
需要說明的是,也可以先將載板104放置在傳輸裝置上,然后采用硅片105抓取裝置將硅片105放置在載板104上。
s2.關(guān)閉第一隔離機構(gòu)114,使預(yù)熱腔室101與氧化腔室102斷開,關(guān)閉第二隔離機構(gòu)115,使氧化腔室102與鍍膜腔室103斷開;對氧化腔室102和鍍膜腔室103分別抽真空;
具體地,所述預(yù)熱腔室101的出口與所述氧化腔室102的進口之間設(shè)置有第一封閉腔室,所述第一隔離機構(gòu)114設(shè)置在所述第一封閉腔室的內(nèi)部;所述氧化腔室102的出口與所述鍍膜腔室103的進口之間設(shè)置有第二封閉腔室,所述第二隔離機構(gòu)115設(shè)置在所述第二封閉腔室的內(nèi)部。
s3.傳輸裝置將載板104傳送至預(yù)熱腔室101中,對預(yù)熱腔室101抽真空,預(yù)熱腔室101對硅片105進行預(yù)熱;
具體地,預(yù)熱腔室101的進口設(shè)置有真空閘閥,預(yù)熱腔室101內(nèi)部的壓力與外界大氣壓相等時,將真空閘閥打開,傳輸裝置將載板104傳送至預(yù)熱腔室101中,再將真空閘閥關(guān)閉,對預(yù)熱腔室101抽真空,預(yù)熱腔室101對硅片105進行預(yù)熱。
需要說明的是,傳輸裝置位于預(yù)熱腔室101、氧化腔室102和鍍膜腔室103的內(nèi)部,以預(yù)熱腔室101為例,參見圖3所示,圖3中未示出第一加熱裝置107。傳輸裝置包括多個滾輪裝置,多個滾輪裝置沿載板104傳輸方向a的兩側(cè)相對設(shè)置,且多個滾輪裝置均勻間隔設(shè)置,其中,滾輪裝置可以采用磁力轉(zhuǎn)軸124和滾輪125固定連接的形式,將載板104放置在滾輪125上,由驅(qū)動裝置驅(qū)動磁力轉(zhuǎn)軸124轉(zhuǎn)動,從而帶動滾輪125轉(zhuǎn)動,進而將載板104依次傳送至預(yù)熱腔室101、氧化腔室102和鍍膜腔室103。其中,驅(qū)動裝置包括電機120和同步帶傳動裝置,電機120的動力輸出端連接有同步軸123,同步軸123兩端分別通過同步帶傳動裝置驅(qū)動多個磁力轉(zhuǎn)軸124同時轉(zhuǎn)動。其中,同步帶傳動裝置包括同步帶121和同步輪122,作為優(yōu)選,本實施例中的同步帶121和同步輪122均采用現(xiàn)有的同步帶和同步輪。
s4.開啟第一隔離機構(gòu)114,傳輸裝置將載板104傳送至氧化腔室102中,再次關(guān)閉第一隔離機構(gòu)114,硅片105在氧化腔室102中形成氧化硅薄膜;
具體地,硅片105預(yù)熱后,開啟第一隔離機構(gòu)114,傳輸裝置將載板104傳送至氧化腔室102中,再次關(guān)閉第一隔離機構(gòu)114,將氧化腔室102中的真空度調(diào)節(jié)至工藝所需的值。本實施例中,參見圖6所示,氧化腔室102的內(nèi)部設(shè)置有等離子體發(fā)生器106和第一加熱裝置107,等離子體發(fā)生器106位于氧化腔室102的進口處,第一加熱裝置107位于傳輸裝置的上方,用于對硅片105進行加熱;氧化腔室102的底板上設(shè)置有用于與真空泵連通的抽口119,抽口119靠近氧化腔室102的出口處。向等離子體發(fā)生器106中通入氧氣,在等離子體發(fā)生器106的作用下,生成氧氣等離子體,在真空泵的作用下,氧氣等離子體能夠沿箭頭方向b運動,從而經(jīng)過硅片105的上表面,與硅在高溫下反應(yīng),生成氧化硅薄膜。
本實施例中,氧化腔室102的內(nèi)部設(shè)置有導流板108,導流板108位于等離子體發(fā)生器106的上方,用于使等離子體發(fā)生器106產(chǎn)生的等離子體進入第一加熱裝置107與硅片105之間。
作為優(yōu)選,導流板108的下板面不高于第一加熱裝置107所在的位置。當?shù)入x子體發(fā)生器106產(chǎn)生的氧氣等離子體撞擊到導流板108時,在導流板108的作用下,氧氣等離子體能夠改變運動方向,防止氧氣等離子體流向第一加熱裝置107的上方,從而增加了與硅片105表面反應(yīng)的氧氣等離子體的含量,在真空泵的作用下,氧氣等離子體能夠沿載板104的傳輸方向運動,從而經(jīng)過硅片105的上表面,與硅在高溫下反應(yīng),生成氧化硅鈍化層。
本實施例中,氧化腔室102的內(nèi)部設(shè)置有第二加熱裝置109,第二加熱裝置109位于傳輸裝置的下方,用于對硅片105進行加熱。通過第二加熱裝置109對硅片105的下表面進行加熱,能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)加熱,使得硅片105受熱均勻,鍍膜效果更好。作為優(yōu)選,第二加熱裝置109為鋁板加熱器。
s5.開啟第二隔離機構(gòu)115,傳輸裝置將載板104傳送至鍍膜腔室103,再次關(guān)閉第二隔離機構(gòu)115,形成氧化硅薄膜的硅片105在鍍膜腔室103中沉積氮化硅薄膜、非晶硅薄膜和氧化鋁薄膜中的一種或幾種。
具體地,調(diào)節(jié)鍍膜腔室103的真空度,使其與氧化腔室102的真空度相等,開啟第二隔離機構(gòu)115,傳輸裝置將載板104傳送至鍍膜腔室103,再次關(guān)閉第二隔離機構(gòu)115,將鍍膜腔室103中的真空度調(diào)節(jié)至工藝所需的值。需要說明的是,鍍膜腔室103為現(xiàn)有技術(shù),其結(jié)構(gòu)不再詳細描述。具體包括以下步驟:
s51.對鍍膜腔室103內(nèi)部進行加熱并抽真空;例如,可以利用鋁板加熱器加熱至350~450℃的溫度;
s52.啟動鍍膜腔室103內(nèi)部的離子源;例如,離子源設(shè)為500~2000w,啟動鍍膜腔室103內(nèi)部設(shè)置的射頻電源系統(tǒng)(rf)激發(fā)生成離子體,用rf引發(fā)的等離子體激發(fā)化學反應(yīng)生成氧化鋁薄膜和/或非晶硅薄膜;
s53.將硅片105輸送至氧化鋁鍍膜區(qū)域,利用第一噴射裝置111噴射生成氧化鋁薄膜的反應(yīng)氣體,并且利用第二噴射裝置112沿垂直朝向載板104的方向噴射一氧化二氮、氬氣、氦氣中的一種或多種混合的氣體;例如,氣管中第一噴射裝置111噴射的三甲基鋁為50~200sccm、一氧化二氮為500~2000sccm,第二噴射裝置112噴射的一氧化二氮為2000~5000sccm;
s54.將沉積有氧化鋁薄膜的硅片105輸送至氮化硅鍍膜區(qū)域,利用第三噴射裝置113沿垂直朝向載板104的方向噴射生成氮化硅薄膜或非晶硅薄膜的反應(yīng)氣體;例如,氣管中第三噴射裝置113噴射的氨氣為1000~4000sccm、硅烷為200~600sccm。
需要說明的是,可以根據(jù)不同太陽能電池的要求,有選擇性地進行鍍膜,以形成氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、非晶硅薄膜和/或氧化鋁薄膜,也就是說,上述步驟s4、s53和s54可以根據(jù)實際生產(chǎn)加工情況進行選擇。
本實施例提供的太陽能電池鍍膜方法,只需對硅片105進行一次裝載,就能夠在真空環(huán)境下連續(xù)完成全部的鍍膜過程,降低了硅片105的污染程度和破碎率,提高了生產(chǎn)效率。
此外,預(yù)熱腔室101、氧化腔室102和鍍膜腔室103能夠單獨封閉,從而滿足了不同腔室中的不同真空度的工藝要求。
本實施例中,預(yù)熱腔室101的出口與氧化腔室102的進口之間設(shè)置有第一封閉腔室,第一隔離機構(gòu)114設(shè)置在第一封閉腔室的內(nèi)部;氧化腔室102的出口與鍍膜腔室103的進口之間設(shè)置有第二封閉腔室,第二隔離機構(gòu)115設(shè)置在第二封閉腔室的內(nèi)部。
本實施例中,氧化腔室102的真空度為10~200pa,作為優(yōu)選,氧化腔室102的真空度為10~100pa,氧化腔室102的溫度為500~600℃,第一加熱裝置107可以為紅外線加熱管,利用紅外線加熱管將氧化腔室102內(nèi)部的溫度加熱至500~600℃,以達到形成氧化硅薄膜所需的溫度。
本實施例中,氧化硅薄膜的厚度形成的速率為0.1~10nm/min。在實際生產(chǎn)過程中,可以通過調(diào)節(jié)傳輸裝置的傳輸速度來控制硅片105在氧化腔室102中的時間,從而得到符合工藝要求的氧化硅鈍化層。
作為優(yōu)選,氧化硅薄膜的厚度形成的速率為0.5~0.7nm/min。
本實施例中,鍍膜腔室103的真空度為10~500pa。氧化鋁鍍膜區(qū)和氮化硅鍍膜區(qū)用同一個壓力控制系統(tǒng)。
本實施例中,參見圖5所示,預(yù)熱腔室101的內(nèi)部設(shè)置有設(shè)置有第一加熱裝置107,用于對硅片105進行預(yù)熱,預(yù)熱腔室101的溫度為400~500℃。
本實施例中,第一隔離機構(gòu)114和第二隔離機構(gòu)115均為真空閘閥。
真空閘閥的啟閉件是閘板,閘板的運動方向與流體方向相垂直,流體阻力小,密封面受介質(zhì)的沖刷和侵蝕程度小,真空閘閥的開閉較省力,介質(zhì)流向不受限制,不擾流、不降低壓力。
作為優(yōu)選,本實施例采用現(xiàn)有的vat真空閥門。
本實施例的另一可選方案中,參見圖2所示,步驟s1和步驟s2的順序可以互換,也就是說,先關(guān)閉第一隔離機構(gòu)114,使預(yù)熱腔室101與氧化腔室102斷開,關(guān)閉第二隔離機構(gòu)115,使氧化腔室102與鍍膜腔室103斷開;對氧化腔室102和鍍膜腔室103分別抽真空;然后再將放置有硅片105的載板104放置在傳輸裝置上,這樣的方式也能夠?qū)崿F(xiàn)對硅片105的鍍膜過程。
實施例二
圖7為本發(fā)明實施例二提供的太陽能電池鏈式生產(chǎn)設(shè)備的工藝流程圖。圖7中,p表示抽真空。參見圖7所示,本實施例提供了一種太陽能電池鏈式生產(chǎn)設(shè)備,該設(shè)備適用于實施例一提供的太陽能電池鍍膜方法。
本實施例中,太陽能電池鏈式生產(chǎn)設(shè)備包括沿載板104的傳輸方向依次設(shè)置的自動上料臺126、實施例一提供的太陽能電池鍍膜設(shè)備、冷卻腔室127、放氣腔室128和自動下料臺129,其中,傳輸裝置能夠?qū)⑤d板104從自動下料臺129傳送回自動上料臺126,進行下一批硅片105的裝載和鍍膜過程,如此往復(fù),實現(xiàn)了太陽能電池的連續(xù)化生產(chǎn)。
實施例三
本實施例提供了一種利用實施例一的太陽能電池鍍膜方法制備的perc晶硅太陽能電池,具體步驟為:在p型晶硅正面上,先制造絨面-金字塔(單晶)或黑硅(多晶),通過磷擴散生成n發(fā)射極,然后利用本發(fā)明實施例一的太陽能電池鍍膜設(shè)備在氧化腔室102中形成厚度為1~5nm的氧化硅鈍化層,氧化腔室102的真空度為10~100pa;在鍍膜腔室103中沉積厚度為70~85nm的氮化硅抗反射膜雙層結(jié)構(gòu),鍍膜腔室103的真空度為50~200pa;然后通過傳輸裝置再次將硅片105經(jīng)過預(yù)熱腔室101和氧化腔室102傳送至鍍膜腔室103,在p型晶硅背面沉積厚度為1~20nm的氧化鋁鍍膜層和厚度為80~120nm的氮化硅鍍膜層;最后,背面以激光開洞后,鋪上鋁漿層;當正面印刷銀漿導線后,一起高溫燒結(jié)形成正負接觸電極。由于采用了實施例一的太陽能電池鍍膜設(shè)備對perc晶硅太陽能電池的正、反表面進行鈍化,提高了電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
需要說明的是,也可以先在p型晶硅背面沉積厚度為1~20nm的氧化鋁鍍膜層和厚度為80~120nm的氮化硅鍍膜層,然后再在p型晶硅正面形成厚度為1~5nm的氧化硅鈍化層和厚度為70~85nm的氮化硅抗反射膜雙層結(jié)構(gòu)。
需要說明的是,制造絨面-金字塔(單晶)或黑硅(多晶)以及形成正負接觸電極的方法屬于現(xiàn)有技術(shù)。
實施例四
本實施例提供了一種利用實施例一的太陽能電池鍍膜方法制備的新型晶硅太陽能電池hjt結(jié)構(gòu),具體步驟為:在電池正反面形成厚度為1~3nm的氧化硅鈍化層和厚度為1~10nm的非晶硅鍍膜層,其中,氧化腔室102的真空度為10~100pa,鍍膜腔室103的真空度為10~100pa。用化學氣相沉積(cvd)在正面沉積p+非晶硅發(fā)射極,在反面沉積n++非晶硅膜。在電池兩面分別沉積tco膜和印刷銀漿導線后,低溫燒結(jié)完成正負接觸電極。hjt電池的光電轉(zhuǎn)換效率可以達到23%。
實施例五
本實施例提供了一種利用實施例一的太陽能電池鍍膜方法制備的新型晶硅太陽能電池topcon結(jié)構(gòu),具體步驟為:正面硼擴散生成p發(fā)射極,再在鍍膜腔室103中形成厚度為1~3nm的氧化鋁鈍化層和厚度為70~85nm的氮化硅抗反射膜,鍍膜腔室103的真空度為10~100pa。然后通過傳輸裝置再次將硅片105經(jīng)過預(yù)熱腔室101傳送至氧化腔室102,在電池反面形成厚度為1~3nm的氧化硅鈍化層,氧化腔室102的真空度為10~100pa;再傳送至鍍膜腔室103,沉積厚度為50~1000nm的n摻雜非晶硅膜。當正面印刷銀漿導線,背面鋪上鋁漿層后,經(jīng)過750~850℃高溫燒結(jié),背面n摻雜非晶硅膜變成導電n摻雜多晶硅膜。這樣同時形成正負接觸電極。topcon電池的光電轉(zhuǎn)換效率可以達到25%。
實施例六
pert(passivatedemitter,reartotally-diffusedcell),鈍化發(fā)射極背表面全擴散電池,是一種典型的雙面電池。雙面太陽電池是指硅片105的正面和反面都可以接受光照并能產(chǎn)生光生電壓和電流的太陽電池,這種電池可以用p型硅片制造,也可以用n型硅片制造。npert雙面電池基本工藝流程為:(1)雙面制絨;(2)上表面擴散硼制成p+n結(jié);(3)背面擴散磷制成n+n結(jié);(4)雙面鈍化薄膜;(5)雙面金屬化。
其中,利用實施例一的太陽能電池鍍膜方法制備的雙面鈍化薄膜,具體步驟為:在氧化腔室102中,在n+背表面場上形成氧化硅層,其中,氧化腔室102的真空度為10~100pa;然后由傳輸裝置將硅片105傳送至鍍膜腔室103,在鍍膜腔室103中沉積氮化硅層,鍍膜腔室103的真空度為50~200pa,從而形成氧化硅/氮化硅疊層鈍化膜,氧化硅膜可以很好的對n+面進行表面鈍化,加上氮化硅膜的帶正電荷特性,可以同時獲得較好的表面鈍化和場鈍化的效果,而且還能起到很好的減反射作用。
需要說明的是,也可以在鍍膜腔室103中,在p+摻雜面沉積氧化鋁薄膜,氧化鋁自身帶有負電荷,對p型硅(c-si)的場鈍化效果較好。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。