一种降低EL黑点不良的方法

技术领域

本申请涉及光伏电池组件技术领域，尤其是涉及一种降低EL黑点不良的方法。

背景技术

随着高效晶体硅太阳能电池技术的快速发展，客户们对晶硅太阳能单晶电池的EL质量要求越来越高。另外，新型高效的电池也伴随着较高的技术成本，因此，降低EL不良率也是降低度电成本的有效途径之一。

电池片除了自身缺陷外(内部因素)，其在制造生产过程中也极易引入各种缺陷造成电池EL测试不良（外部因素），导致良品率下降。其中EL点状缺陷（黑点）是电池片最主要的EL缺陷之一，其产生的主要原因是外部环境污染。研究发现，背钝化ALD完成之前对硅片背面洁净度容忍度极低，对于湿法刻蚀后的硅片来说，外部环境洁净度越差、硅片暴露时间越长对EL点状缺陷的影响越严重。

因此，我们需要对电池生产工艺进行改善以期望解决EL点状缺陷频繁出现的问题。

发明内容

解决上述技术问题， 本发明主要通过调整电池片在背抛光后的工艺顺序来缩短将硅片暴露在外部环境的时间，从而达到避免硅片严重污染，减少EL黑点不良的目的。

本发明为一种降低EL黑点不良的方法，所述方法通过调整电池片在背抛光后的工艺顺序来缩短将硅片暴露在外部环境的时间，背抛光后，提前对硅片完成背钝化ALD工艺，从而达到避免硅片严重污染，减少EL黑点不良的目的。

进一步的，所述方法包括以下步骤：

步骤S01，对硅片进行制绒；

步骤S02，通过P扩散方式在P型硅衬底表面制备均匀的掺杂层形成晶体硅太阳能电池的PN结；

步骤S03，对扩散后硅片下表面和边缘进行腐蚀，去除边缘的N型硅，使得硅片的上下表面相互绝缘；

步骤S04，对硅片背面进行抛光；

步骤S05，对背表面进行背钝化ALD；

步骤S06，利用高温在硅表面形成一层SiO2；

步骤S07，采用PECVD工艺在硅片正面镀一层SiNx；

步骤S08，在硅片背面沉积一层氮化硅膜；

步骤S09，通过丝网印刷的方式在电池背面制备背电极、铝背场，在电池正面制备正电极和正面细栅线；

步骤S10，根据电池的电性能、外观、EL、电阻不良进行分档，也可以反映前段工艺情况并作出相应调整改善。

进一步的，所述步骤S03具体为：利用HNO3和HF的混合液体对扩散后硅片下表面和边缘进行腐蚀，去除边缘的N型硅，使得硅片的上下表面相互绝缘。

进一步的，所述步骤S04具体为：利用KOH和抛光添加剂对硅片背面进行抛光。

更进一步的，所述步骤S05，在背面形成一层Al2O3薄膜，对背表面进行钝化。

与现有技术相比，本发明一种降低EL黑点不良的方法有以下有益效果：

与目前工艺相比，本发明实际操作简单，在不增加任何额外成本的前提下，通过调整工艺顺序来避免背抛光后将硅片长时间暴露在外部环境下，以改善EL黑点不良过多的问题，提升电池成品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本中的技术方案，下面将对本中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其它附图。

附图1为本发明降低EL黑点不良的方法工艺流程图。

具体实施方式

为了使本的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合说明书附图对本发明的实施方式做进一步地详细叙述。

如图1所示，本发明为一种降低EL黑点不良的方法，该流程图可包括工艺步骤S01～S10：

步骤S01，制绒主要目的是清除P型衬底表面的油污和金属杂质，去除机械损伤层，形成金字塔绒面，陷光并减少表面反射。

步骤S02，通过P扩散方式在P型硅衬底表面制备均匀的掺杂层形成晶体硅太阳能电池的PN结。

步骤S03，利用HNO3和HF的混合液体对扩散后硅片下表面和边缘进行腐蚀，去除边缘的N型硅，使得硅片的上下表面相互绝缘。

步骤S04，利用KOH和抛光添加剂对硅片背面进行抛光，可以减少表面复合，增加电池内部光反射，提高短路电流与开路电压，同时平滑的背面有利于ALD镀膜。

步骤S05，在背面形成一层Al2O3薄膜，对背表面进行钝化，有效的降低背表面复合，提高开路电压。

步骤S06，利用高温在硅表面形成一层SiO2，起到抗PID作用，同时对晶格具有修复作用，可减少高温扩散（850℃）造成的热损伤。

步骤S07，采用PECVD工艺在硅片正面镀一层SiNx，可以减少光的反射，增加电池对光的吸收，对电池表面起到钝化作用。另外，SiNx膜中存在大量的H，在烧结过程中激活会钝化晶体内部悬挂键。

步骤S08，在硅片背面沉积一层氮化硅膜，可以加强氢钝化效果，也可以保护钝化膜在丝网烧结过程中不被Al浆侵蚀，还能增加长波段在电池背表面的内反射，提高短路电流和光电转换效率。

步骤S09，通过丝网印刷的方式在电池背面制备背电极、铝背场，在电池正面制备正电极和正面细栅线，主要起到收集电流和输出电流的作用。

步骤S10，根据电池的电性能、外观、EL、电阻不良（影响组件的电流不均）等进行分档，也可以反映前段工艺情况并作出相应调整改善。

在现有的电池生产工艺流程中，要先进行步骤S06，然后进行步骤S05。即在背抛光工艺后先对硅片进行退火处理，再进行背钝化ALD工艺。而本在硅片背抛光结束后，先进行步骤S05，后进行步骤S06。即先进行背钝化ALD工艺，在硅片背面镀一层Al2O3薄膜以保护背面，然后再进行退火工艺，其余工艺流程不变。

本发明降低EL黑点不良的方法操作在现有的工艺基础上难度并没有什么变化，但是确能够有效减少硅片暴露在空气中的时间，且能够有效减少EL点状缺陷带来的影响。先有技术中并未实施本申请方法主要是考虑到先进行背钝化ALD工艺，再进行退火工艺，可能会影响背表面的SiO2层生长，从而影响SiO2的钝化作用及抗PID效果。但经实验室大量实验发现，先进行背钝化ALD工艺，再进行退火工艺并未明显发现影响背表面SiO2层生长，故本申请方法有效。

从本发明和现有技术工艺步骤中可以看出，本仅仅对氧化退火和ALD两道工序进行了顺序调整，因此整体上对产品生产的成本、工艺及产能等的影响很小。

上述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。