本发明属于太阳能电池
技术领域：
，涉及一种perc单晶电池用硅片，尤其涉及一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片与应用。
背景技术：
：perc(passivatedemitterandrearcell)，即钝化发射极和背面电池技术，由这种技术制备的单晶电池称为perc单晶电池。perc技术起源于上世纪80年代，通过在常规电池的背面叠加钝化层，可以提高转化效率。制备perc单晶电池的工艺流程分为以下步骤：制绒→扩散→se激光→氧化→刻蚀(去psg)→退火→背膜→正膜→背膜激光开槽→丝网印刷→烧结→光注入或电注入→测试分拣。其中退火步骤中，利用氧原子与硅片表面未饱和的硅原子反应形成二氧化硅，降低了硅片表面悬挂键密度，从而起到了钝化的效果。退火工艺的检验项目为亲水性测试，在日常点检中，采用直接滴加的方式测试亲水性，即在其表面滴加0.1ml的水，在30s的时间内扩散成直径大于20mm的圆即为合格。硅片的亲水性对太阳能电池后续的pid等相关可靠性具有一定程度的影响，然而现有技术基本均未关注退火工艺对硅片亲水性的影响。cn107256907a公开了一种改善perc高效电池片外观小白点的退火工艺，所述退火工艺包括以下步骤：a：将炉管温度调低为550℃，然后将硅片放入炉管内，随后通入5000±1000sccm氧气，与硅片表面杂质发生氧化反应；b:再向炉管内通入5000±1000sccm氮气进行吹扫，去除硅片表面杂质；c：将炉管内温度提升至700±20℃，然后通入1000sccm氮气用以保护硅片表面，避免二次污染；d：硅片出炉管后降温至550℃。所述发明在常规退火工艺去水汽的基础上，能够再次去除硅片表面杂质，并更好地保护硅片表面。然而所述发明并未提及退火工艺对硅片亲水性的影响。cn110690319a公开了一种高效单晶硅电池的氧化退火工艺，所述发明将常压氧化退火改为低压氧化退火，并在退火过程中采用恒温退火与降温退火，使得工艺过程中的气体氛围能够被精确控制，退火环境的清洁性得到了提高，电池片效率也得到了提升。然而所述发明同样并未提及退火工艺对硅片亲水性的影响。cn105720135a公开了一种太阳能电池的降温退火工艺，所述发明减小了扩散“死层”与高温反应导致的热缺陷，从而提高了太阳能电池的转化效率；所述工艺对开路电压的提升尤为明显，高出了传统工艺2mv以上，且填充因子也有提高，使得电池片的转化效率明显提高。然而所述发明同样并未提及退火工艺对硅片亲水性的影响，仍有较大的提升空间。由此可见，如何提供一种改善perc单晶电池用硅片亲水性的退火方法，同时有效去除硅片表面残留杂质，减少外观小白点的产生，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片与应用，所述退火方法改善了perc单晶电池用硅片的亲水性，同时有效去除了硅片表面的残留杂质，减少了外观小白点的产生。为达此目的，本发明采用以下技术方案：第一方面，本发明提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法，所述退火方法包括以下步骤：(1)第一绝对压力下送入硅片，并通入氮气吹扫；(2)抽真空至第二绝对压力，并通入氮气吹扫；(3)保持第三绝对压力，并通入氮气吹扫；(4)保持第四绝对压力，停止通入氮气，进行检漏；(5)保持第五绝对压力，通入氧气氧化，同时通入氮气吹扫；(6)第六绝对压力下取出硅片，并通入氮气吹扫；其中，步骤(1)至步骤(6)均在660-700℃的恒温下进行。本发明中，所述退火工艺的温度为660-700℃，低于原有产线baseline退火工艺的720℃，不仅节省了能源消耗及升温时间，而且降低温度有利于在硅片表面保留更多的硅羟基，提升了硅片的亲水性，进而提升了perc单晶电池后续的pid等相关可靠性。优选地，步骤(1)所述第一绝对压力为800-1200mbar，例如可以是800mbar、850mbar、900mbar、950mbar、1000mbar、1050mbar、1100mbar、1150mbar或1200mbar，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(1)所述氮气的流速为2500-3500sccm，例如可以是2500sccm、2600sccm、2700sccm、2800sccm、2900sccm、3000sccm、3100sccm、3200sccm、3300sccm、3400sccm或3500sccm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，步骤(1)通入氮气避免了硅片在送入过程中被周围的杂质所污染，有利于提升产品质量；此外，在通入流速为2500-3500sccm氮气的同时，可额外通入流速为450-550sccm的氮气，从而更好地进行氮气流速控制。优选地，步骤(2)所述第二绝对压力为80-120mbar，例如可以是80mbar、85mbar、90mbar、95mbar、100mbar、105mbar、110mbar、115mbar或120mbar，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述氮气的流速为150-250sccm，例如可以是150sccm、160sccm、170sccm、180sccm、190sccm、200sccm、210sccm、220sccm、230sccm、240sccm或250sccm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述氮气吹扫的时间为180-200s，例如可以是180s、182s、184s、186s、188s、190s、192s、194s、196s、198s或200s，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，步骤(2)通入氮气用于排除硅片周围的废气。优选地，步骤(3)所述第三绝对压力为650-750mbar，例如可以是650mbar、660mbar、670mbar、680mbar、690mbar、700mbar、710mbar、720mbar、730mbar、740mbar或750mbar，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(3)所述氮气的流速为14000-16000sccm，例如可以是14000sccm、14200sccm、14400sccm、14600sccm、14800sccm、15000sccm、15200sccm、15400sccm、15600sccm、15800sccm或16000sccm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(3)所述氮气吹扫的时间为280-300s，例如可以是280s、282s、284s、286s、288s、290s、292s、294s、296s、298s或300s，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，步骤(3)在恒压状态下通入氮气进行吹扫，有效地去除了硅片表面的残留杂质，增加了硅片亲水性的同时减少了外观小白点的产生。优选地，步骤(4)所述第四绝对压力为800-1200mbar，例如可以是800mbar、850mbar、900mbar、950mbar、1000mbar、1050mbar、1100mbar、1150mbar或1200mbar，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(4)所述检漏的方式为观察第四绝对压力在40-80s内的变化范围是否超过100mbar，例如可以是40s、45s、50s、55s、60s、65s、70s、75s或80s，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，步骤(4)所述检漏如果合格，则直接进行步骤(5)；如果不合格，即第四绝对压力在40-80s内的变化范围超过了100mbar，则暂停退火工艺，维修好装置后从步骤(1)重新开始退火。优选地，步骤(5)所述第五绝对压力为80-120mbar，例如可以是80mbar、85mbar、90mbar、95mbar、100mbar、105mbar、110mbar、115mbar或120mbar，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(5)所述氧气与氮气的流速比为(0.5-1.5):1，例如可以是0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(5)所述氮气的流速为2500-3500sccm，例如可以是2500sccm、2600sccm、2700sccm、2800sccm、2900sccm、3000sccm、3100sccm、3200sccm、3300sccm、3400sccm或3500sccm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(5)所述氮气吹扫的时间为25-35min，例如可以是25min、26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min、34min或35min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，步骤(5)通入氧气进行氧化，在硅片表面形成一层氧化硅作为钝化层；氧化的时间为25-35min，比原有产线baseline退火工艺的20min更长，使得钝化层的结构更加致密，钝化效果更好；此外，所述氧气与氮气的流速比在原有产线baseline退火工艺的基础上由2:1适当调整至(0.5-1.5):1，钝化层可以更加均匀地分布在退火装置中的所有硅片上。优选地，步骤(6)所述第六绝对压力为800-1200mbar，例如可以是800mbar、850mbar、900mbar、950mbar、1000mbar、1050mbar、1100mbar、1150mbar或1200mbar，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(6)所述氮气的流速为2500-3500sccm，例如可以是2500sccm、2600sccm、2700sccm、2800sccm、2900sccm、3000sccm、3100sccm、3200sccm、3300sccm、3400sccm或3500sccm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，步骤(6)通入氮气避免了硅片在取出过程中被周围的杂质所污染，有利于提升产品质量；此外，在通入流速为2500-3500sccm氮气的同时，可额外通入流速为450-550sccm的氮气，从而更好地进行氮气流速控制。作为本发明优选的技术方案，所述退火方法包括以下步骤：(1)在800-1200mbar的绝对压力下送入硅片，并通入流速为2500-3500sccm的氮气进行吹扫；(2)抽真空至绝对压力为80-120mbar，并通入流速为150-250sccm的氮气吹扫180-200s；(3)保持绝对压力为650-750mbar，并通入流速为14000-16000sccm的氮气吹扫280-300s；(4)保持绝对压力为800-1200mbar，停止通入氮气，观察绝对压力在40-80s内的变化范围是否超过100mbar进行检漏；(5)保持绝对压力为80-120mbar，通入氧气氧化，并通入流速为2500-3500sccm的氮气吹扫25-35min；所述氧气与氮气的流速比为(0.5-1.5):1；(6)在800-1200mbar的绝对压力下取出硅片，并通入流速为2500-3500sccm的氮气进行吹扫；其中，步骤(1)至步骤(6)均在660-700℃的恒温下进行。第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的退火方法处理得到的perc单晶电池用硅片。本发明中，所述perc单晶电池用硅片的亲水性优于常规的硅片，且硅片表面的残留杂质与小白点更少，合格率与光电转化效率更高。本发明中，所述perc单晶电池用硅片在经过第一方面所述的退火方法处理之前还经过了制绒、扩散、se激光、氧化与刻蚀工序，退火方法之前的工序均为本领域常规的技术手段，故在此不做特别限定。例如可以采用cn109888061a公开的制备工艺制备得到未经退火处理的硅片。第三方面，本发明提供一种如第二方面所述的perc单晶电池用硅片在制备perc单晶电池中的应用。本发明中，所述perc单晶电池的制备流程为将经过第一方面所述的退火方法处理后的perc单晶电池用硅片依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入、测试分拣，其中，退火方法后续的处理过程均为本领域常规的技术手段，故在此不做特别限定。例如可以采用cn109888061a公开的制备工艺对第二方面所得perc单晶电池用硅片进行后续处理。与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明提供的退火方法通过在原有产线baseline退火工艺的基础上将氧化温度由720℃适当降低至660-700℃，改善了perc单晶电池用硅片的亲水性，使得硅片表面接触角θ最低可达12°，光电转化效率最高可达22.72％；(2)本发明提供的退火方法通过在原有产线baseline退火工艺的基础上将氧化时间由20min适当延长至25-35min，并将氧气与氮气的流速比由2:1适当调整至(0.5-1.5):1，使得钝化层结构更加致密，钝化效果更好，且钝化层在退火装置中的所有硅片上分布更均匀；(3)本发明提供的退火方法通过在原有产线baseline退火工艺的基础上增加了恒压吹扫工艺，有效去除了硅片表面的残留杂质，减少了外观小白点的产生，合格率高达98.70％。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。实施例1本实施例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法包括以下步骤：(1)将硅片放入石英舟，推入退火炉的炉管中，保持炉管内绝对压力为1000mbar，并通入流速为3000sccm的氮气进行吹扫，同时额外通入流速为500sccm的氮气，使得氮气流速趋于稳定；(2)抽真空至炉管内绝对压力为100mbar，并通入流速为200sccm的氮气吹扫190s，排除炉管内硅片周围的废气；(3)保持炉管内绝对压力为700mbar，并通入流速为15000sccm的氮气吹扫290s，去除炉管内硅片表面的残留杂质并减少硅片外观小白点；(4)保持炉管内绝对压力为1000mbar，停止通入氮气，观察绝对压力在60s内的变化范围是否超过100mbar进行检漏，结果显示检漏合格；(5)保持炉管内绝对压力为100mbar，通入氧气氧化，并通入流速为3000sccm的氮气吹扫30min；所述氧气与氮气的流速比为1:1；(6)在1000mbar的绝对压力下从炉管中取出硅片，并通入流速为3000sccm的氮气进行吹扫，同时额外通入流速为500sccm的氮气，使得氮气流速趋于稳定；其中，步骤(1)至步骤(6)均在680℃的恒温下进行。本实施例中，步骤(1)所述硅片分为40组，每组100片，每片各自放入石英舟中，每组均匀分布于一个炉管内，且退火炉中共放入40根炉管，即本实施例共处理4000片硅片，根据外观出现小白点的硅片数量统计本实施例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为1-1、1-2、1-3与1-4，其中1-1随机取自炉管的管口位置，1-2与1-3随机取自炉管的管中位置，1-4随机取自炉管的管尾位置；所述1-1、1-2、1-3与1-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。实施例2本实施例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法包括以下步骤：(1)将硅片放入石英舟，推入退火炉的炉管中，保持炉管内绝对压力为800mbar，并通入流速为2500sccm的氮气进行吹扫，同时额外通入流速为450sccm的氮气，使得氮气流速趋于稳定；(2)抽真空至炉管内绝对压力为80mbar，并通入流速为150sccm的氮气吹扫180s，排除炉管内硅片周围的废气；(3)保持炉管内绝对压力为650mbar，并通入流速为14000sccm的氮气吹扫280s，去除炉管内硅片表面的残留杂质并减少硅片外观小白点；(4)保持炉管内绝对压力为800mbar，停止通入氮气，观察绝对压力在40s内的变化范围是否超过100mbar进行检漏，结果显示检漏合格；(5)保持炉管内绝对压力为80mbar，通入氧气氧化，并通入流速为2500sccm的氮气吹扫25min；所述氧气与氮气的流速比为0.5:1；(6)在800mbar的绝对压力下从炉管中取出硅片，并通入流速为2500sccm的氮气进行吹扫，同时额外通入流速为450sccm的氮气，使得氮气流速趋于稳定；其中，步骤(1)至步骤(6)均在660℃的恒温下进行。本实施例中，步骤(1)所述硅片分为40组，每组100片，每片各自放入石英舟中，每组均匀分布于一个炉管内，且退火炉中共放入40根炉管，即本实施例共处理4000片硅片，根据外观出现小白点的硅片数量统计本实施例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为2-1、2-2、2-3与2-4，其中2-1随机取自炉管的管口位置，2-2与2-3随机取自炉管的管中位置，2-4随机取自炉管的管尾位置；所述2-1、2-2、2-3与2-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。实施例3本实施例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法包括以下步骤：(1)将硅片放入石英舟，推入退火炉的炉管中，保持炉管内绝对压力为1200mbar，并通入流速为3500sccm的氮气进行吹扫，同时额外通入流速为550sccm的氮气，使得氮气流速趋于稳定；(2)抽真空至炉管内绝对压力为120mbar，并通入流速为250sccm的氮气吹扫200s，排除炉管内硅片周围的废气；(3)保持炉管内绝对压力为750mbar，并通入流速为16000sccm的氮气吹扫300s，去除炉管内硅片表面的残留杂质并减少硅片外观小白点；(4)保持炉管内绝对压力为1200mbar，停止通入氮气，观察绝对压力在80s内的变化范围是否超过100mbar进行检漏，结果显示检漏合格；(5)保持炉管内绝对压力为120mbar，通入氧气氧化，并通入流速为3500sccm的氮气吹扫35min；所述氧气与氮气的流速比为1.5:1；(6)在1200mbar的绝对压力下从炉管中取出硅片，并通入流速为3500sccm的氮气进行吹扫，同时额外通入流速为550sccm的氮气，使得氮气流速趋于稳定；其中，步骤(1)至步骤(6)均在700℃的恒温下进行。本实施例中，步骤(1)所述硅片分为40组，每组100片，每片各自放入石英舟中，每组均匀分布于一个炉管内，且退火炉中共放入40根炉管，即本实施例共处理4000片硅片，根据外观出现小白点的硅片数量统计本实施例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为3-1、3-2、3-3与3-4，其中3-1随机取自炉管的管口位置，3-2与3-3随机取自炉管的管中位置，3-4随机取自炉管的管尾位置；所述3-1、3-2、3-3与3-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。实施例4本实施例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法中除了将步骤(5)所述氧气与氮气的流速比改为2:1，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。本实施例中，根据外观出现小白点的硅片数量统计本实施例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为4-1、4-2、4-3与4-4，其中4-1随机取自炉管的管口位置，4-2与4-3随机取自炉管的管中位置，4-4随机取自炉管的管尾位置；所述4-1、4-2、4-3与4-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。实施例5本实施例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法中除了将步骤(5)所述氧气与氮气的流速比改为0.4:1，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。本实施例中，根据外观出现小白点的硅片数量统计本实施例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为5-1、5-2、5-3与5-4，其中5-1随机取自炉管的管口位置，5-2与5-3随机取自炉管的管中位置，5-4随机取自炉管的管尾位置；所述5-1、5-2、5-3与5-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。实施例6本实施例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法中除了将步骤(5)所述氮气吹扫的时间改为20min，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。本实施例中，根据外观出现小白点的硅片数量统计本实施例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为6-1、6-2、6-3与6-4，其中6-1随机取自炉管的管口位置，6-2与6-3随机取自炉管的管中位置，6-4随机取自炉管的管尾位置；所述6-1、6-2、6-3与6-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。实施例7本实施例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法中除了将步骤(5)所述氮气吹扫的时间改为40min，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。本实施例中，根据外观出现小白点的硅片数量统计本实施例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为7-1、7-2、7-3与7-4，其中7-1随机取自炉管的管口位置，7-2与7-3随机取自炉管的管中位置，7-4随机取自炉管的管尾位置；所述7-1、7-2、7-3与7-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。对比例1本对比例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法中除了将步骤(1)至步骤(6)的温度改为640℃，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。本对比例中，根据外观出现小白点的硅片数量统计本对比例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为a-1、a-2、a-3与a-4，其中a-1随机取自炉管的管口位置，a-2与a-3随机取自炉管的管中位置，a-4随机取自炉管的管尾位置；所述a-1、a-2、a-3与a-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。对比例2本对比例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法中除了将步骤(1)至步骤(6)的温度改为720℃，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。本对比例中，根据外观出现小白点的硅片数量统计本对比例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为b-1、b-2、b-3与b-4，其中b-1随机取自炉管的管口位置，b-2与b-3随机取自炉管的管中位置，b-4随机取自炉管的管尾位置；所述b-1、b-2、b-3与b-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。对比例3本对比例提供一种perc单晶电池用硅片的退火方法及perc单晶电池用硅片，所述退火方法中除了删去步骤(3)，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。本对比例中，根据外观出现小白点的硅片数量统计本对比例所得4000片硅片的合格率见表1。根据硅片在炉管内放置的位置随机挑选出4片进行硅片表面亲水性测试，分别命名为c-1、c-2、c-3与c-4，其中c-1随机取自炉管的管口位置，c-2与c-3随机取自炉管的管中位置，c-4随机取自炉管的管尾位置；所述c-1、c-2、c-3与c-4硅片的表面亲水性测试结果见表2。表1总片数不良片数合格率/％实施例140005298.70实施例240006198.48实施例340006598.38实施例440006898.30实施例540007098.25实施例640007598.13实施例740008197.98对比例140009797.58对比例2400010397.43对比例3400019595.13其中，不良片数为实施例1-7与对比例1-3各自所得硅片中外观出现小白点的硅片数量。由表1可知，实施例1-7所得硅片的合格率均高于对比例1-3，尤其对比例3的合格率最低，由此可见，通过在原有产线baseline退火工艺的基础上增加步骤(3)的恒压吹扫工艺，可以有效去除硅片表面的残留杂质，减少外观小白点的产生。表2其中，接触角θ的测试方法为传统的wilhemyplate法，只要实现对硅片表面亲水性的测量即可，故测试条件不做具体限定。由表2可知，实施例1-7在炉管管口、管中及管尾所得硅片的表面接触角均明显小于对比例1-3。结合对比例1与实施例1可知，当氧化温度低于660℃时，硅片表面无法充分形成氧化硅钝化层，进而影响硅片表面亲水性；结合对比例2与实施例1可知，当氧化温度高于700℃时，硅片表面较高比例的硅羟基发生自缩聚成环，从而导致硅片表面亲水性下降；结合对比例3与实施例1可知，当删去步骤(3)的恒压吹扫环节，硅片表面亲水性也会一定程度的下降。应用例1本应用例应用实施例1提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将实施例1经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。应用例2本应用例应用实施例2提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将实施例2经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。应用例3本应用例应用实施例3提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将实施例3经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。应用例4本应用例应用实施例4提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将实施例4经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。应用例5本应用例应用实施例5提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将实施例5经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。应用例6本应用例应用实施例6提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将实施例6经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。应用例7本应用例应用实施例7提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将实施例7经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。对比应用例1本对比应用例应用对比例1提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将对比例1经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。对比应用例2本对比应用例应用对比例2提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将对比例2经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。对比应用例3本对比应用例应用对比例3提供的perc单晶电池用硅片制备得到perc单晶电池，制备方法为：将对比例3经过退火方法处理后的硅片随机选出1片按照cn109888061a公开的制备工艺依次进行背膜、正膜、背膜激光开槽、丝网印刷、烧结、电注入与测试分拣，制备得到perc单晶电池，所得perc单晶电池的光电转化效率统计见表3。表3其中，uoc为太阳能电池的开路电压；isc为太阳能电池的短路电流；rser为太阳能电池的串联电阻；rshunt为太阳能电池的并联电阻；ff为太阳能电池的填充因子；eta为太阳能电池的光电转换效率，这些参数均是在德国halm测试仪中测试得出。由表3可知，改善的退火工艺通过增加硅片表面的亲水性，进而提升了太阳能电池的开路电压，短路电流与光电转换效率。由此可见，本发明提供的退火方法通过在原有产线baseline退火工艺的基础上将氧化温度由720℃适当降低至660-700℃，改善了perc单晶电池用硅片的亲水性，使得硅片表面接触角θ最低可达12°，光电转化效率最高可达22.72％；通过在原有产线baseline退火工艺的基础上将氧化时间由20min适当延长至25-35min，并将氧气与氮气的流速比由2:1适当调整至(0.5-1.5):1，使得钝化层结构更加致密，钝化效果更好，且钝化层在退火装置中的所有硅片上分布更均匀；通过在原有产线baseline退火工艺的基础上增加了恒压吹扫工艺，有效去除了硅片表面的残留杂质，减少了外观小白点的产生，合格率高达98.70％。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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技术特征：1.一种perc单晶电池用硅片的退火方法，其特征在于，所述退火方法包括以下步骤：
(1)第一绝对压力下送入硅片，并通入氮气吹扫；
(2)抽真空至第二绝对压力，并通入氮气吹扫；
(3)保持第三绝对压力，并通入氮气吹扫；
(4)保持第四绝对压力，停止通入氮气，进行检漏；
(5)保持第五绝对压力，通入氧气氧化，同时通入氮气吹扫；
(6)第六绝对压力下取出硅片，并通入氮气吹扫；
其中，步骤(1)至步骤(6)均在660-700℃的恒温下进行。
2.根据权利要求1所述的退火方法，其特征在于，步骤(1)所述第一绝对压力为800-1200mbar；
优选地，步骤(1)所述氮气的流速为2500-3500sccm。
3.根据权利要求1或2所述的退火方法，其特征在于，步骤(2)所述第二绝对压力为80-120mbar；
优选地，步骤(2)所述氮气的流速为150-250sccm；
优选地，步骤(2)所述氮气吹扫的时间为180-200s。
4.根据权利要求1-3任一项所述的退火方法，其特征在于，步骤(3)所述第三绝对压力为650-750mbar；
优选地，步骤(3)所述氮气的流速为14000-16000sccm；
优选地，步骤(3)所述氮气吹扫的时间为280-300s。
5.根据权利要求1-4任一项所述的退火方法，其特征在于，步骤(4)所述第四绝对压力为800-1200mbar；
优选地，步骤(4)所述检漏的方式为观察第四绝对压力在40-80s内的变化范围是否超过100mbar。
6.根据权利要求1-5任一项所述的退火方法，其特征在于，步骤(5)所述第五绝对压力为80-120mbar；
优选地，步骤(5)所述氧气与氮气的流速比为(0.5-1.5):1；
优选地，步骤(5)所述氮气的流速为2500-3500sccm；
优选地，步骤(5)所述氮气吹扫的时间为25-35min。
7.根据权利要求1-6任一项所述的退火方法，其特征在于，步骤(6)所述第六绝对压力为800-1200mbar；
优选地，步骤(6)所述氮气的流速为2500-3500sccm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的退火方法，其特征在于，所述退火方法包括以下步骤：
(1)在800-1200mbar的绝对压力下送入硅片，并通入流速为2500-3500sccm的氮气进行吹扫；
(2)抽真空至绝对压力为80-120mbar，并通入流速为150-250sccm的氮气吹扫180-200s；
(3)保持绝对压力为650-750mbar，并通入流速为14000-16000sccm的氮气吹扫280-300s；
(4)保持绝对压力为800-1200mbar，停止通入氮气，观察绝对压力在40-80s内的变化范围是否超过100mbar进行检漏；
(5)保持绝对压力为80-120mbar，通入氧气氧化，并通入流速为2500-3500sccm的氮气吹扫25-35min；所述氧气与氮气的流速比为(0.5-1.5):1；
(6)在800-1200mbar的绝对压力下取出硅片，并通入流速为2500-3500sccm的氮气进行吹扫；
其中，步骤(1)至步骤(6)均在660-700℃的恒温下进行。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的退火方法处理得到的perc单晶电池用硅片。
10.一种如权利要求9所述的perc单晶电池用硅片在制备perc单晶电池中的应用。
技术总结本发明提供了一种PERC单晶电池用硅片的退火方法及PERC单晶电池用硅片与应用，所述退火方法包括以下步骤：(1)第一绝对压力下送入硅片，并通入氮气吹扫；(2)抽真空至第二绝对压力，并通入氮气吹扫；(3)保持第三绝对压力，并通入氮气吹扫；(4)保持第四绝对压力，停止通入氮气，进行检漏；(5)保持第五绝对压力，通入氧气氧化，同时通入氮气吹扫；(6)第六绝对压力下取出硅片，并通入氮气吹扫；其中，步骤(1)至步骤(6)均在660‑700℃的恒温下进行。所述退火方法改善了PERC单晶电池用硅片的亲水性，同时有效去除了硅片表面的残留杂质，减少了外观小白点的产生。
技术研发人员：方超炎;何悦;任勇;张逸凡
受保护的技术使用者：横店集团东磁股份有限公司
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2021.03.12
