專利名稱：一種提高太陽能電池表面鈍化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池制作技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種提高太陽能電池表面鈍化的方法。
背景技術(shù)：
影響晶體硅電池片少子壽命的主要因素有兩點(diǎn)一是金屬離子沾污，二是硅片懸掛鍵和體內(nèi)缺陷。金屬離子沾污主要與硅材料的提純和硅片切割技術(shù)有關(guān)，而硅片懸掛鍵和體內(nèi)缺陷與硅材料的純度和摻雜有關(guān)。在太陽能電池的生產(chǎn)過程中，少子壽命越高，其相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)化效率也越高，一般要求單晶少子壽命超過10us，多晶少子壽命超過2us，這樣 制備的電池片效率相對(duì)較高。在晶體硅太陽能電池生產(chǎn)過程中，通過氫離子的鈍化作用，可以明顯減少硅片表面的懸掛鍵和缺陷，提聞娃片的少子壽命，最終提聞電池片的光電轉(zhuǎn)化效率。目如，在晶娃太陽能電池工藝中，利用氫鈍化以減少晶格缺陷的有害效應(yīng)的方法包括離子化氫原子注入法(U. S. 5304509);氫氣氛圍中加熱處理(U. S. 5169791);以氫氣等離子體進(jìn)行擴(kuò)散處理(U. S. 4835006和U. S. 4343830)等。上述氫鈍化方法中存在鈍化工藝時(shí)間過長或大面積離子束源才能達(dá)到鈍化效果。因此，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，會(huì)帶來生產(chǎn)效率過低以及成本過高的不利因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過氫離子的鈍化作用，提高硅片的少子壽命，減少硅片表面的懸掛鍵和晶體缺陷，達(dá)到提高太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率的目的。本發(fā)明所提供的一種提高太陽能電池片表面鈍化的方法所采用的技術(shù)方案，即在清洗制絨和擴(kuò)散之間增加PECVD氫離子鈍化過程，具體包括以下步驟
I.將硅片置于一定濃度酸性或堿性溶液中進(jìn)行清洗制絨處理。2.將制絨后的硅片置于石墨舟中，放入管式PECVD設(shè)備，進(jìn)行氫離子鈍化。3.鈍化過程中，管式PECVD不需要通入硅烷，在等離子體作用下只通入氨氣，形成氫原子和帶電荷的氫離子，氫離子進(jìn)入娃片表面，綜合一部分懸掛鍵和缺陷，從而提高娃片表面的少子壽命，由于沒有硅烷的參入反應(yīng)，所以硅片表面不會(huì)形成氮化硅薄膜；鈍化工藝參數(shù)為管式PECVD的輸出功率為4500 5500W，鈍化溫度為450±5°C，壓力為1700±100mTorr，氨氣流量為7±2slm，占空比為5 :50，處理時(shí)間為10 15min。本發(fā)明的有益效果是通過氫離子的鈍化作用，提高硅片的少子壽命，減少硅片表面的懸掛鍵和晶體缺陷，鈍化工藝時(shí)間短，方法簡單易操作，同時(shí)達(dá)到提高太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率的目的。


圖I采用本發(fā)明提供提高太陽能電池表面鈍化的方法制備太陽能電池片的工藝流程圖
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)本發(fā)明提供的一種提高太陽能電池表面鈍化的方法，采用下面的具體實(shí)施方案作進(jìn)一步說明。本實(shí)施方案是在制絨、擴(kuò)散、刻蝕、PECVD、絲網(wǎng)印刷各道工序的工藝與原工藝相同的條件下進(jìn)行的。
具體實(shí)施方式
如下 (I)將經(jīng)過清洗制絨的多晶硅片置于石墨舟中，并放入管式PECVD設(shè)備，進(jìn)行氫離子鈍化。(2)鈍化過程中，管式PECVD不需要通入硅烷，在等離子體作用下只通入氨氣，鈍化參數(shù)分別為功率5000W，溫度450°C，壓力1700 mTorr，氨氣流量7slm，占空比為5 :50，處理時(shí)間15min。(3)經(jīng)過氫鈍化的硅片，再依次經(jīng)過擴(kuò)散，刻蝕，PECVD，絲網(wǎng)印刷，燒結(jié)，分類檢測(cè)，制備出太陽能電池片。本實(shí)施例的試驗(yàn)結(jié)果如表I和表2所不,其中原晶娃太陽能電池片的制備工藝方案為A，增加氫鈍化后的電池片制備工藝試驗(yàn)方案為B。通過表I和表2的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明所提供的增加氫鈍化的技術(shù)方案與原方案相比，平均少子壽命提高了 18. 46%，多晶硅太陽能電池片的平均光電轉(zhuǎn)換效率有O. 06%的提升。表I采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案前后的少子壽命的對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
方囊I#子壽命/us , , t I平均靈
A 8,7 9.2 10,1 12,1 118 9,7 10,4 13.5 14,5 14.2 11.7B 9,3 12.8 13.6 13,4 R 3 15,9 13,1 117 15,2 11,3 13.86
表I采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案前后的電池片的電性能參數(shù)的對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)
方案 Uoc_^SC__Kgjj_FF_ _
A O. 6209~ 8. 5927 ~ O. 0031 166. 67 78^ 03 17. 11°~
B |θ. 6217 丨8.6273 |θ· 0032 丨265· 05 \Π. 90 |l7. 17°~
權(quán)利要求
1.一種提高太陽能電池表面鈍化的方法，其特征在于按照如下步驟依次進(jìn)行 A將硅片置于一定濃度酸性或堿性溶液中進(jìn)行清洗制絨處理； B將制絨后的硅片置于石墨舟中，放入管式PECVD設(shè)備，進(jìn)行氫離子鈍化； C鈍化過程中，管式PECVD不需要通入硅烷，在等離子體作用下只通入一定流量的氨氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種提高太陽能電池表面鈍化的方法，其特征在于步驟C中管式PECVD的輸出功率為4500 5500W，鈍化溫度為450±5°C，壓力為1700±100mTorr，氨氣流量為7±2slm，占空比為5 :50，處理時(shí)間為10 15min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高太陽能電池表面鈍化的方法，按照如下步驟進(jìn)行A將硅片置于一定濃度酸性或堿性溶液中進(jìn)行清洗制絨處理；B將制絨后的硅片置于石墨舟中，放入管式PECVD設(shè)備，進(jìn)行氫離子鈍化；C鈍化過程中，管式PECVD不需要通入硅烷，在等離子體作用下只通入一定流量的氨氣，即可實(shí)現(xiàn)鈍化過程。本發(fā)明的有益效果是通過氫離子的鈍化作用，提高硅片的少子壽命，減少硅片表面的懸掛鍵和晶體缺陷，鈍化工藝時(shí)間短，方法簡單易操作，同時(shí)達(dá)到提高太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率的目的。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102856438SQ20121034073
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月15日
發(fā)明者徐杰 申請(qǐng)人:浙江鴻禧光伏科技股份有限公司