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ALD 氧化铝沉积过程分为两个自限反应,包括三甲基氯和氧气的等离子体。
Hoex 等人的研究应用了退火工艺[11],沉积后的退火步骤已经在图 2 中列出。
PECVD 是用 SiH4 和 N2O 沉积出的 SiOx 膜。剩下的制作流程对于三个类别的电池
片都是相同的,使用光刻点接触开口蚀刻到介电层背面,光刻掩模导致存在 2
毫米的点接触间距,而且金属化率为 4%。在整个电池背面使用电子束蒸发,可
以蒸发掉 20μm 的铝。N+发射极的氧化是在 500℃下进行 10min,得到约 1.5nm
厚的氧化层[15],20μm 的 Al 金属网格是通过氧化层上的掩膜蒸发掉的。最后,
表面钝化的 SiNx 膜是在 300℃下用 PECVD 沉积到 PERC 电池的正面[6]。上文提
到的电池片在空气氛围中在 300℃下退火 1min,可以稍微提高填充因子和开路电
压。
图 2 太阳能电池片制作流程
3 结果
表 1 是不同表面钝化处理的的 PERC 太阳能电池的性能参数,测试条件是 25
℃,100mW/cm2,AM1.5G。经过退火生成 SiO2 背钝化可用来作为最好的参考,转
换效率为 20.5%,开路电压 Voc=656mV,短路电流密度 Jsc=38.9mA/cm2。内部量
子效应的分析显示正面发射极限制了 Voc,所有 SiO2 背钝化的电池参数显示了
高重合现象;Al2O3、Al2O3/SiOx 和 SiO2 各钝化电池的平均参数都在分散范围
内。