本發(fā)明涉及topcon電池領(lǐng)域，具體而言，涉及一種降低uv衰減的topcon電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，高效率低成本的太陽(yáng)能電池是光伏產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)之一。topcon太陽(yáng)能電池是指首先在電池背面制備一層1～2nm的隧穿氧化層，然后再沉積一層摻雜多晶硅，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)，為硅片的背面提供了良好的界面鈍化。然而隨著topcon電池的推廣，uv衰減又成為光伏電池行業(yè)的又一熱點(diǎn)。

2、uv暴露會(huì)導(dǎo)致topcon太陽(yáng)能電池中si-h鍵斷裂，氫含量顯著下降，空隙密度增加，從而在表面引入更多缺陷，導(dǎo)致表面鈍化劣化，從而造成組件衰減。目前，在追求組件高可靠性的前提下，一部分用戶選擇由組件端封裝材料入手，如膠膜、玻璃等，但是對(duì)組件成本不夠友好。針對(duì)這一難題，本發(fā)明是通過調(diào)整正面鍍膜工藝來改善uv衰減問題。

3、有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)這一需求展開深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中topcon電池uv暴露使si-h鍵斷裂，氫含量顯著下降，空隙密度增加，從而在表面引入更多缺陷，導(dǎo)致表面鈍化劣化的問題，本發(fā)明提供了一種降低uv衰減的topcon電池的制備方法，包括如下步驟：

2、步驟一，將硅基底依次進(jìn)行清洗制絨，正面硼擴(kuò)散和刻蝕堿拋處理；

3、步驟二，采用lpcvd工藝在處理后的硅基底背面制備隧穿氧化層和本征多晶硅層；

4、步驟三，以pocl3為擴(kuò)散源，進(jìn)行背面磷擴(kuò)散，形成摻雜多晶硅層；

5、步驟四，利用rca對(duì)背面氧化層、背面磷擴(kuò)散時(shí)正面和邊緣產(chǎn)生的n+層進(jìn)行清洗，去除正面bsg；隨后去psg，去除邊緣和正面psg；

6、步驟五，在硅基底正面進(jìn)行氧化鋁原子層沉積，形成氧化鋁鈍化層；

7、步驟六，在硅基底正面依次沉積三層氮化硅層/兩層氮氧化硅層/一層氧化硅層，形成正面減反射層；

8、步驟七，在硅基底背面沉積三層氮化硅層，形成背面減反射層；

9、步驟八，正背面依次進(jìn)行絲網(wǎng)印刷、電極印刷并高溫?zé)Y(jié)，形成良好的歐姆接觸，得到正面金屬電極和背面金屬電極。

10、優(yōu)選地，所述步驟六中正面沉積三層氮化硅層，采用管式等離子氣相沉積機(jī)臺(tái)，在石墨舟置片后由槳送至爐管內(nèi)，抽真空，在溫度為540～580℃中退火1600～2000s；在連續(xù)破真空/抽真空狀態(tài)下拉漏爐管，待溫度穩(wěn)定在540～580℃時(shí)，在12～18kw的射頻功率下，通入sih4、nh3流量分別為2000～3000sccm/min、9000～10000sccm/min，反應(yīng)時(shí)間為120～180s，沉積第一氮化硅層；再通入sih4、nh3流量分別為1600～2000sccm/min、11000～14000sccm/min，反應(yīng)時(shí)間分別為120～180s，沉積第二氮化硅層；最后通入sih4、nh3流量分別為1000～1500sccm/min、10000～15000sccm/min，反應(yīng)時(shí)間為220～280s，沉積第三氮化硅層。

11、優(yōu)選地，所述第一氮化硅層的膜厚為16～20nm，折射率為2.10～2.30％；

12、所述第二氮化硅層的膜厚為14～18nm，折射率為2.00～2.07％；

13、所述第三氮化硅層的膜厚為18～22nm，折射率為1.80～2.00％。

14、優(yōu)選地，所述步驟六中正面沉積兩層氮氧化硅層，在沉積三層氮化硅層的條件下，依次通入流量比例為

15、sih4:nh3:n2o＝(1000～1100):(4000～5000):(6000～7000)sccm/min、sih4:nh3:n2o＝(800～900):(3000～4000):(8000～9000)sccm/min的反應(yīng)氣體，在12～18kw的射頻功率下，兩次成膜時(shí)間均在110～130s，在電池表面依次沉積兩層膜厚為5～9nm的氮氧化硅膜。

16、優(yōu)選地，所述步驟六中正面沉積一層氧化硅層，在沉積兩層氮氧化硅層的條件下，通入流量比例為nh3:n2o＝(800～1000):(10000～13000)sccm/min的反應(yīng)氣體，在12～18kw的射頻功率下，在電池表面再沉積一層折射率為1.5～1.9％，膜厚為4～6mm的氧化硅薄膜，反應(yīng)時(shí)間為80～100s。

17、優(yōu)選地，所述步驟七中背面沉積三層氮化硅層，采用管式等離子氣相沉積機(jī)臺(tái)，在石墨舟置片后由槳送至爐管內(nèi)，抽真空，在溫度為500-550℃中退火800～1000s；在連續(xù)破真空/抽真空狀態(tài)下拉漏爐管，反應(yīng)溫度500～550℃，第一層膜射頻功率為11～15kw，通入流量比例為sih4:nh3＝(2000～3000):(9000～10000)sccm/min的反應(yīng)氣體，反應(yīng)時(shí)間為100～160s，在電池表面再沉積一層折射率為2.1～2.5％，膜厚為18～20mm的第一氮化硅層；第二層膜射頻功率為14～16kw，通入流量比例為sih4:nh3＝(1000～2000):(12000～13000)sccm/min的反應(yīng)氣體，反應(yīng)時(shí)間為160～200s，在電池表面再沉積一層折射率為2.0～2.2％，膜厚為20～24mm的第二氮化硅層；第三層膜射頻功率為14～16kw，通入流量比例為sih4:nh3＝(1300～1500):(13000～15000)sccm/min的反應(yīng)氣體，反應(yīng)時(shí)間為200～260s，在電池表面再沉積一層折射率為1.8～2.0％，膜厚為18～20mm的第三氮化硅層。

18、優(yōu)選地，所述步驟五中正面沉積氧化鋁鈍化層，采用腔式氣相分子類沉積機(jī)臺(tái)，通過機(jī)械手，降硅片插入鋁舟凹槽內(nèi)，通入槳放置在爐管內(nèi)，關(guān)閉爐門后開啟干泵抽真空，在腔內(nèi)溫度為220～280℃時(shí)，通入40～50℃的水蒸氣10～12s，在硅體正表面形成一層羥基層，氮?dú)獯邟?～12s后，再通入40～50℃的三基鋁蒸氣，氮?dú)獯邟?～12s，以上反復(fù)循環(huán)34～36次，在正表面形成一層5～7nm的氧化鋁鈍化層。

19、優(yōu)選地，所述步驟一中，將所述硅基底進(jìn)行雙面制絨處理，得到絨面硅片，隨后在所述絨面硅片的正面進(jìn)行硼離子擴(kuò)散，形成所述p+摻雜層和所述硼硅玻璃層，隨后通過刻蝕去除所述硼硅玻璃層，并用堿拋處理對(duì)所述晶硅基底的背表面進(jìn)行拋光，去除在硼擴(kuò)散過程中形成的磷硅玻璃層。

20、優(yōu)選地，所述步驟四中，利用rca對(duì)背面氧化層、磷擴(kuò)散時(shí)正面和邊緣產(chǎn)生的n+層進(jìn)行清洗，并去除正面硼硅玻璃層和正面磷硅玻璃層。

21、本發(fā)明還提供了一種topcon太陽(yáng)能電池，采用上述制備方法得到。

22、優(yōu)選地，包括硅片，硅片正面依次設(shè)置有p+擴(kuò)散層、氧化鋁鈍化層、正面減反射層和正面金屬電極，其背面依次設(shè)置有隧穿氧化層、摻雜多晶硅層、背面減反射層和背面金屬電極；正面金屬電極穿透所述正面減反射層、所述氧化鋁鈍化層與所述p+擴(kuò)散層形成歐姆接觸；所述背面金屬電極穿透所述背面減反射層與所述摻雜多晶硅層形成歐姆接觸。

23、優(yōu)選地，所述正面減反射層為三層氮化硅層/兩層氮氧化硅層/一層氧化硅層；所述背面減反射層為背面三層氮化硅層。

24、采用本發(fā)明技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果如下：

25、(1)本發(fā)明通過在硅基底正面設(shè)置三層氮化硅層/兩層氮氧化硅層/一層氧化硅層作為正面減反射層，將反射光降低至15％以內(nèi)，并且顏色穩(wěn)定性高，能更好的鈍化硅基底的表面和減小光的反射，提高了多晶太陽(yáng)電池的開路電壓和短路電流，從而有效的提高了多晶太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率。除此之外，還可以極高地提高電池片對(duì)太陽(yáng)光的利用率，有助于提高光生電流密度，進(jìn)而提高轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)薄膜中的氫對(duì)于電池片表面的鈍化降低了發(fā)射結(jié)的表面復(fù)合速率，減小了暗電流，提升了開路電壓，提高了光電轉(zhuǎn)換效率。

26、(2)由于氮化硅的折射率基本在2.00-2.40之間，光到達(dá)表面后損失還在18％以上，此時(shí)導(dǎo)入折射率在1.5～1.9％的氧化硅膜可大大降低光反射率。但氧化硅膜內(nèi)無h原子，導(dǎo)致鈍化能力下降，故在中間膜厚引入兩層氮氧化硅，在工藝中通過高溫瞬時(shí)退火會(huì)斷裂出游離h離子，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)電池的鈍化效果。所以本發(fā)明通過設(shè)置三層氮化硅層/兩層氮氧化硅層/一層氧化硅層作為正面減反射層，可以減少h注入，降低h富集，減少h重組帶來?yè)p失，使topcon電池的uv衰減得到大幅度提升。