專利名稱：單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單晶硅太陽能電池，尤其是一種太陽能電池背面的疊層鈍化膜，具體地說是一種單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜。
背景技術(shù)：
單晶硅太陽能電池是一種把太陽能光能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，電池片在光照時產(chǎn)生光生載流子，光生載流子分為多子和少子，其中少子的壽命對電池片的轉(zhuǎn)換效率有極其重要的影響。少數(shù)載流子壽命由電池片的體壽命、上表面有效壽命和背面有效壽命共同決定； 太陽能電池要求有較高的質(zhì)量比功率，這要求盡量減薄太陽能電池的厚度，當(dāng)電池片減薄時，表面壽命遠(yuǎn)低于體壽命，此時，少子有效壽命基本由表面壽命決定。表面復(fù)合對少數(shù)載流子壽命有明顯的影響，實施表面鈍化，降低表面復(fù)合，是提高少數(shù)載流子壽命的重要措施；表面鈍化降低半導(dǎo)體的表面活性，使表面的復(fù)合速度降低，其主要方式是飽和半導(dǎo)體表面處的懸掛鍵。在單晶硅太陽能電池片中，通常在電池片背光面印刷一層鋁漿，然后通過燒結(jié)形成鋁背場，形成P+層，這能有效地減少背面復(fù)合；但是，由于鋁與硅的熱膨脹系數(shù)相差較大，在燒結(jié)后冷卻時收縮量不同，會造成電池片翹曲，大大增加封裝時的碎片率，隨著電池片越來越薄，這種效應(yīng)會越來越明顯?，F(xiàn)在還有采用在電池片背面生長一層氧化膜來進(jìn)行鈍化的方法，工藝方法有兩種，即干氧化法和濕氧化法，干氧化法通常要經(jīng)過90(T100(TC的高溫，而是氧化法形成的氧化膜結(jié)構(gòu)疏松，氧化層與硅界面存在大量的羥基，反而會增加背面復(fù)合，難以起到鈍化作用。目前，也有其它的鈍化形勢，如專利號為CN101548395A的專利中提及的化學(xué)氧化法，該方法能在較低的溫度(150°C )下形成質(zhì)量較好的氧化硅鈍化層，但該方法需要增加工序和設(shè)備，在工業(yè)化生產(chǎn)中勢必大量增加成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對目前單晶硅太陽能電池片背光面鈍化已有的結(jié)構(gòu)鈍化效果不佳以及制備工藝復(fù)雜問、對電池片損傷大的問題，提出一種鈍化效果優(yōu)秀、制備工藝簡單的單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜。本實用新型的技術(shù)方案是一種單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜，在太陽能電池單晶硅基體的背光面即下表面，從內(nèi)至外依次設(shè)有氧化硅薄膜和非晶硅薄膜。本實用新型的單晶硅基體為P型單晶硅基體。本實用新型的氧化硅薄膜為二氧化硅層，厚度為l(T20nm。本實用新型的非晶硅薄膜的厚度為2(T30nm。[0014]本實用新型的有益效果本實用新型采用非晶硅結(jié)合氧化硅薄膜的結(jié)構(gòu)，彌補氧化硅薄膜的缺點，同時在制備過程中避免了長時間的高溫過程。采用這種結(jié)構(gòu)，獲得了鈍化效果優(yōu)異的鈍化膜，避免了電池片的長時間高溫過程，電池片的工業(yè)化平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到18. 5%以上。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。1、單晶硅基體；2、氧化硅薄膜；3、非晶硅薄膜。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，一種單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜，在太陽能電池為P型單晶硅基體的背光面即下表面，從內(nèi)至外依次設(shè)有氧化硅薄膜2和非晶硅薄膜3。本實用新型的氧化硅薄膜2為二氧化硅層，厚度為l(T20nm ；非晶硅薄膜3的厚度為 20 30nm。本實用新型采用非晶硅結(jié)合氧化硅薄膜的結(jié)構(gòu)，彌補氧化硅薄膜的缺點，同時在制備過程中避免了長時間的高溫過程。采用這種結(jié)構(gòu)，獲得了鈍化效果優(yōu)異的鈍化膜，避免了電池片的長時間高溫過程，電池片的工業(yè)化平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到18. 5%以上。具體實施時本實用型的提供一種單晶硅太陽能電池，它包括在單晶硅基體1上面生長的一層氧化硅薄膜2以及在2表面上用PECVD沉積一層非晶硅薄膜3。氧化硅2直接在擴(kuò)散完成后保持?jǐn)U散溫度通氧5 10分鐘，而不需要單獨的工序，成份為二氧化硅，但這樣生成的氧化硅薄膜2較薄，只有l(wèi)(T20nm，不足以起到充分鈍化的作用，如果要形成更厚的氧化層，則會使電池片的高溫過程延長，對電池片造成損傷。因此，在二氧化硅薄膜上用PECVD法沉積一層非晶硅薄膜，該過程在25(T300°C進(jìn)行，減少了硅片的高溫過程，該層的厚度為2(T30nm。 采用這種結(jié)構(gòu)，獲得了鈍化效果優(yōu)異的鈍化膜，避免的電池片的長時間高溫過程，電池片轉(zhuǎn)化效率達(dá)到18. 5%以上。本實用型的工藝過程為，首先在擴(kuò)散完成后保持爐溫，通氧5 10分鐘，生長氧化硅薄膜2，膜厚l(T20nm，生長溫度80(T86(TC ；然后在PECVD設(shè)備中沉積非晶硅薄膜3，膜厚 20 30nm，沉積溫度為25(T300°C。本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜，其特征是在太陽能電池單晶硅基體 (1)的背光面即下表面，從內(nèi)至外依次設(shè)有氧化硅薄膜(2)和非晶硅薄膜(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜，其特征是所述的單晶硅基體(1)為P型單晶硅基體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜，其特征是所述的氧化硅薄膜(2)為二氧化硅層，厚度為l(T20nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜，其特征是所述的非晶硅薄膜(3)的厚度為2(T30nm。
專利摘要一種單晶硅太陽能電池背面用疊層復(fù)合鈍化膜，在太陽能電池單晶硅基體(1)的背光面即下表面，從內(nèi)至外依次設(shè)有氧化硅薄膜(2)和非晶硅薄膜(3)。本實用新型采用非晶硅結(jié)合氧化硅薄膜的結(jié)構(gòu)，彌補氧化硅薄膜的缺點，同時在制備過程中避免了長時間的高溫過程。采用這種結(jié)構(gòu)，獲得了鈍化效果優(yōu)異的鈍化膜，避免了電池片的長時間高溫過程，電池片轉(zhuǎn)化效率達(dá)到18.5%以上。
文檔編號H01L31/04GK201985111SQ20112002448
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者侯澤榮, 全余生, 王樂, 程鵬飛 申請人:東方電氣集團(tuán)(宜興)邁吉太陽能科技有限公司