【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及topcon电池领域，具体而言，涉及一种新型topcon太阳能电池双面率改善方法。
技术介绍
1、topcon电池是一种采用n型硅作为衬底的隧穿氧化物钝化接触太阳能电池。通过在电池背面制备一层超薄氧化硅，并沉积一层掺杂硅薄层，形成钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合，从而提高能量转化效率。双面率是电池的一项重要指标，高双面率电池生产的光伏组件具备更加良好的发电性能，通常高双面率电池生产的光伏组件具备更加良好的发电性能。提升电池片背面效率从而可提升太阳能的双面率，太阳能双面率是指太阳能电池板双面发电量与单面发电量之比，通常用于评估太阳能电池板的发电效率。双面率越高，意味着电池板在两面都能有效利用光线，从而提高整体发电效率。
2、为提高太阳能的双面率采用双面电池结构，即双面都有p型和n型硅层，两面之间通过p～n结相互连通。当阳光照射到太阳能双面电池板的正面，会激发正面的p～n结发生电子运动，使电子向p区聚拢产生电流。而反面也同样受到阳光的照射，反射光线也会被吸收转化为电能，实现双面率发电，因其高效率、可靠性强、节能环保等特点，在太阳能发电领域中得到了广泛应用。同时，在云雾天气或直射太阳光不足的情况下，太阳能双面率也可通过在反面通过反射光吸收进行发电提高整体的发电效率。
3、目前，国内外的太阳能电池板生产已经开始推出双面率产品，并且应用在不断扩大。行业内量产的topcon双面电池的双面率普遍处在80％～83％，这使得使用这些双面电池片用以常规的电池片电路排布方式制作出来的双面组件的双面率也
4、有鉴于此，本专利技术人针对这一需求展开深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
1、为解决现有技术中量产的topcon双面电池的双面率普遍处在80％～84％，使用这些双面电池片用以常规的电池片电路排布方式制作出来的双面组件的双面率也停留在70％～85％范围内无法提升等问题，本专利技术提供了一种新型topcon太阳能电池双面率改善方法，包括如下步骤：
2、步骤一，选用n型硅基底并进行双面制绒，形成金字塔结构，得到绒面硅片；
3、步骤二，在绒面硅片的正面进行硼扩散形成p+掺杂层和硼硅玻璃层；
4、步骤三，通过碱抛去除步骤二中硼扩散后硅片正面的硼硅玻璃层及硅片背面和边缘处绕扩的掺杂层；
5、步骤四，采用lpcvd设备，在硅片基体表面形成第一层隧穿氧化层，随后在第一层隧穿氧化层表面采用不同沉积压力沉积第一层掺杂多晶硅层、第二层掺杂多晶硅层和第三层掺杂多晶硅层；
6、步骤五，低压氧化形成二氧化硅掩蔽膜，后进行磷扩散分段推进，硅片背面形成pn结，得到初型电池片；
7、步骤六，去除初型电池片正面及边缘的绕镀多晶硅；
8、步骤七，在步骤六得到的硅片正面印刷银铝浆、背面印刷银浆，烘干烧结后进行光注入处理。
9、进一步地，所述步骤三中，采用槽式碱抛机，抛光槽工艺时间为170～190s，碱抛后塔基大小为7.5～8.5μm。
10、进一步地，所述步骤四中，采用lpcvd设备，在常压条件下通入氧气，并在600～620℃温度条件下反应950～1200s，在硅基体表面形成隧穿氧化层，随后在隧穿氧化层表面在压力为300～350mtorr，温度为590～640℃条件下反应670～700s，生成第一层掺杂多晶硅层。
11、进一步地，所述隧穿氧化层的厚度为1.5～2nm，所述第一层掺杂多晶硅层的厚度为20～40nm。
12、进一步地，在压力为200～250mtorr、温度为590～640℃的条件下反应280～300s，在所述第一层掺杂多晶硅层上生成第二层掺杂多晶硅层。
13、进一步地，在压力为100～150mtorr、温度为590～640℃的条件下反应200～220s，在所述第二层掺杂多晶硅层上生成第三层掺杂多晶硅层。
14、进一步地，所述第一层掺杂多晶硅层、第二层掺杂多晶硅层和第三层掺杂多晶硅层的总厚度为100～130nm。
15、进一步地，所述步骤五中，使用低压扩散沉积设备在压力为100～200mtorr、氧气流量为900～1200sccm、反应时间为200～300s的条件下氧化形成二氧化硅掩蔽膜，采用pocl3进行磷扩散，先低温沉积，沉积温度为750～830℃，后分段推进：先在温度为860～930℃进行升温推进，时间为10～20min，再在860～900℃降温推进，时间10～20min，最后进行后氧化工艺并降温至720～750℃完成工艺，形成背面pn结。
16、进一步地，所述步骤七中，背面栅线宽度为11.5～13.5μm、数量为154～174根。
17、本专利技术还提供了一种topcon太阳能电池，采用上述制备方法制备得到，其包括硅片，硅片正面依次设置有p+扩散层、氧化铝钝化层、正面减反射层和正面金属电极，其背面依次设置有隧穿氧化层、第一层掺杂多晶硅层、第二层掺杂多晶硅层、第三层掺杂多晶硅层、背面减反射层和背面金属电极；
18、正面金属电极穿透所述正面减反射层、所述氧化铝钝化层与所述p+扩散层形成欧姆接触；所述背面金属电极穿透所述背面减反射层与所述掺杂多晶硅层形成欧姆接触。
19、有益效果：
20、采用本专利技术技术方案产生的有益效果如下：
21、(1)通过控制碱抛工艺时间进一步优化化学品自动补加量，控制减小碱抛后电池片背面塔基大小，之后在lpcvd制备高厚度的多晶硅层，以及降低丝网印刷栅线数量及栅线宽度，通过上述技术步骤的结合最终使topcon电池的双面率得到提升。同时制备的三层掺杂多晶硅层，使得掺杂多晶硅层在不同压力下沉积出不同密度，生成的掺杂多晶硅层具有更优的均匀性，从而可以提升磷扩散的推进温度提高晶化能力。
22、(2)因为在高温下磷原子在sio2和si中固溶度相差太大，磷在硅中的扩散速度也远大于二氧化硅中的扩散速度导致p扩穿，通过在磷扩散之前增加氧气流量，从而在电池背面形成更厚的二氧化硅膜掩蔽膜，可以减缓磷的扩散速度，从而可以大幅提升磷扩散的推进温度提高晶化能力。
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1.一种新型Topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新型Topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，所述步骤三中，采用槽式碱抛机，抛光槽工艺时间为170～190s，碱抛后塔基大小为7.5～8.5μm。
3.根据权利要求1所述的一种新型Topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，所述步骤四中，采用LPCVD设备，在常压条件下通入氧气，并在600～620℃温度条件下反应950～1200s，在硅基体表面形成隧穿氧化层，随后在隧穿氧化层表面在压力为300～350mtorr，温度为590～640℃条件下反应670～700s，生成第一层掺杂多晶硅层。
4.根据权利要求3所述的一种新型Topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，所述隧穿氧化层的厚度为1.5～2nm，所述第一层掺杂多晶硅层的厚度为20～40nm。
5.根据权利要求4所述的一种新型Topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，在压力为200～250mtorr、温度为590～640℃的条件下反应280～300s
6.根据权利要求5所述的一种新型Topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，在压力为100～150mtorr、温度为590～640℃的条件下反应200～220s，在所述第二层掺杂多晶硅层上生成第三层掺杂多晶硅层。
7.根据权利要求1所述的一种新型Topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，所述第一层掺杂多晶硅层、第二层掺杂多晶硅层和第三层掺杂多晶硅层的总厚度为100～130nm。
8.根据权利要求1所述的一种新型Topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，所述步骤五中，使用低压扩散沉积设备在压力为100～200mtorr、氧气流量为900～1200sccm、反应时间为200～300s的条件下氧化形成二氧化硅掩蔽膜，采用POCl3进行磷扩散，先低温沉积，沉积温度为750～830℃，后分段推进：先在温度为860～930℃进行升温推进，时间为10～20min，再在860～900℃降温推进，时间10～20min，最后进行后氧化工艺并降温至720～750℃完成工艺，形成背面PN结。
9.根据权利要求1所述的一种新型Topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，所述步骤七中，背面栅线宽度为11.5～13.5μm、数量为154～174根。
10.一种Topcon太阳能电池，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述制备方法制备得到，其包括硅片，硅片正面依次设置有P+扩散层、氧化铝钝化层、正面减反射层和正面金属电极，其背面依次设置有隧穿氧化层、第一层掺杂多晶硅层、第二层掺杂多晶硅层、第三层掺杂多晶硅层、背面减反射层和背面金属电极；
...【技术特征摘要】
1.一种新型topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新型topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，所述步骤三中，采用槽式碱抛机，抛光槽工艺时间为170～190s，碱抛后塔基大小为7.5～8.5μm。
3.根据权利要求1所述的一种新型topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，所述步骤四中，采用lpcvd设备，在常压条件下通入氧气，并在600～620℃温度条件下反应950～1200s，在硅基体表面形成隧穿氧化层，随后在隧穿氧化层表面在压力为300～350mtorr，温度为590～640℃条件下反应670～700s，生成第一层掺杂多晶硅层。
4.根据权利要求3所述的一种新型topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，所述隧穿氧化层的厚度为1.5～2nm，所述第一层掺杂多晶硅层的厚度为20～40nm。
5.根据权利要求4所述的一种新型topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，在压力为200～250mtorr、温度为590～640℃的条件下反应280～300s，在所述第一层掺杂多晶硅层上生成第二层掺杂多晶硅层。
6.根据权利要求5所述的一种新型topcon太阳能电池双面率改善方法，其特征在于，在压力为100～150mtorr、温度为590～640℃的条件下反应200～220s，在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周福深，李凯阳，何楚勇，彭国印，武龙飞，
申请(专利权)人：淮安捷泰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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