一种应用于太阳能电池的电晕处理方法及应用

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体为一种应用于太阳能电池的电晕处理方法及应用。

背景技术

为了最大限度的提高太阳能电池的性能，必须最大限度的减少光生载流子的复合。电池器件表面及界面的状态对其转换效率影响极大，良好的表面及界面钝化，可以有效的降低“光生载流子”在表面及界面的复合，从而提高器件的光电转化效率。常见的钝化方式有两种：

第一种，表面的缺陷态通过表面悬挂键的消除来降低，这种钝化以化学机制为主。主要是表面镀上介质层，如氧化硅，氮化硅，最近是氧化铝以及非晶硅

第二种是通过改变近表面载流子的浓度来降低复合。由于复合与两种载流子浓度相对应，其中任何一种载流子的缺失就会限制复合的产生。

然而现有的钝化方式并不是提高太阳能电池性能的最佳方式，随着技术的进步，通过将外部添加电荷，沉积或生长后，可显著减少表面重组，但是电晕电荷的稳定性较差，因为商业太阳能电池必须保持性能超过30年，所以电晕电荷的稳定性不适用于商业太阳能电池。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增加钝化、提高转化效率的太阳能电池电晕处理方法，以解决上述背景技术中提出的电晕电荷的稳定性不适用于商业太阳能电池的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于太阳能电池的电晕处理方法，包括以下步骤：

步骤1：对基底进行表面处理，表面生长介质膜；

步骤2：将前驱体涂于对步骤1中处理后的表面，处理方式包括热蒸发处理、旋涂处理和喷涂处理；

步骤3：将步骤2中处理后的样品放入装置中，在样品表面上方设高压电场，电晕处理。

优选的，所述步骤1中基底包括硅片、钙钛矿薄膜、碳化硅。

优选的，所述步骤1中对基底进行表面处理的方法为在其表面通过高温热氧或等离子体增强的方式生成氧化膜，或者通过等离子增强化学气相沉积方式生长氮化硅，二氧化钛，氟化镁介质膜。

优选的，所述步骤2中前驱体为氯化钾固体或溶液，氯化钠固体或溶液以及碱金属固体或溶液。

优选的，所述步骤3中样品表面上方的高压电场为针状电极、线状电极或平板电极，且电压等级为100V～100KV。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明通过旋涂或喷涂将离子前体沉积到二氧化硅表面上。这些工艺很容易扩展到大面积和高产量，使它们高度符合工业要求。沉积过程之后是离子迁移，使用电晕电荷场辅助漂移在几秒钟内即可完成，即快速又可扩展，能够更好的适用于大规模太阳能电池制造。

2)本发明通过旋涂或喷涂沉积离子，并使用场辅助离子迁移在几秒钟内传输，能过实现对标准氧化物钝化的巨大改进，提高太阳能电池的性能，同时使得电晕电荷稳定的应用于商业生产，本发明是一种快速有效的增强FEP的技术，改善当前硅表面钝化的方法。

附图说明

图1为本发明流程示意图；

图2为本发明样品处理示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供一种技术方案：一种应用于太阳能电池的电晕处理方法，包括以下步骤：

步骤1：对基底进行表面处理，表面生长介质膜，基底包括硅片、钙钛矿薄膜、碳化硅等，表面处理的方法为在其表面通过高温热氧的方式生成氧化膜；

步骤2：将前驱体涂于对步骤1中处理后的表面，处理方式包括热蒸发处理、旋涂处理和喷涂处理，前驱体为氯化钾固体或溶液，氯化钠固体或溶液以及其他碱金属固体或溶液；

步骤3：将步骤2中处理后的样品放入装置中，在样品表面上方设高压电场，电晕处理，表面上方的高压电场为针状电极、线状电极或平板电极，且电压等级为100V～100KV。

实施例2：

本发明提供一种技术方案：一种应用于太阳能电池的电晕处理方法，包括以下步骤：

步骤1：对基底进行表面处理，表面生长介质膜，基底包括硅片、钙钛矿薄膜、碳化硅等，表面处理的方法为在其表面通过等离子体增强的方式生成氧化膜；

步骤2：将前驱体涂于对步骤1中处理后的表面，处理方式包括热蒸发处理、旋涂处理和喷涂处理，前驱体为氯化钾固体或溶液，氯化钠固体或溶液以及其他碱金属固体或溶液；

步骤3：将步骤2中处理后的样品放入装置中，在样品表面上方设高压电场，电晕处理，表面上方的高压电场为针状电极、线状电极或平板电极，且电压等级为100V～100KV。

实施例3：

本发明提供一种技术方案：一种应用于太阳能电池的电晕处理方法，包括以下步骤：

步骤1：对基底进行表面处理，表面生长介质膜，基底包括硅片、钙钛矿薄膜、碳化硅等，表面处理的方法为在其表面通过等离子增强化学气相沉积等方式生长氮化硅，二氧化钛，氟化镁等介质膜；

步骤2：将前驱体涂于对步骤1中处理后的表面，处理方式包括热蒸发处理、旋涂处理和喷涂处理，前驱体为氯化钾固体或溶液，氯化钠固体或溶液以及其他碱金属固体或溶液；

步骤3：将步骤2中处理后的样品放入装置中，在样品表面上方设高压电场，电晕处理，表面上方的高压电场为针状电极、线状电极或平板电极，且电压等级为100V～100KV。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。