CN101635317A - 一种背面铝扩散n型太阳能电池及制作背电极方法 - Google Patents

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Abstract

一种背面铝扩散N型太阳能电池及制作背电极方法，该电池从正面至背面结构依次为：银金属栅线正电极(1)；－氮化硅减反射膜(2)；位于硅片正面的磷扩散层(3)；N型单晶硅片(4)；位于硅片背面的银铝背电极(6)；位于硅片背面的背铝P型扩散层(7)；其特征是：在N型单晶硅片(4)背面与银铝背电极(6)之间的N型单晶硅片(4)的背面设有P型隔离层(5)。本发明使得无需对常规P型太阳能的产线进行改造就可以生产N型电池，解决了生产N型电池与P型电池共线生产的关键问题之一。

Description

一种背面铝扩散N型太阳能电池及制作背电极方法
技术领域
本发明涉及硅太阳能电池，尤其涉及一种背面铝扩散N型太阳能电池及制作背电极方法。
背景技术
化石能源短缺及由化石能源消费引起的环境问题是促使人们发展清洁的可再生能源的主要动因。在可再生能源形式中，太阳能发电占据着非常重要位置。
目前，晶硅太阳能电池占据整个光伏市场份额90％以上，而其中的绝大部分是P型单晶硅太阳能电池，另一方面，由于物理性质上的差异，在掺杂合适的情况下，N型硅片比P型硅片更适合制造太阳能电池，N型太阳能电池具有P型太阳能电池所不具备的抗衰减性能，在P型硅片原料持续紧缺的情况下，发展N型电池成为降低成本的另一条道路。
典型的N型太阳能电池采用表面硼扩散的方法来制造PN结，但是随之而来的问题是这种方法使得本来被大量采用的P型电池生产线产能被浪费，实质上增加了制造成本。而如果不使用硼扩散，改用背面铝扩散(背面铝扩散N型太阳能电池)就无需对现有生产线进行改造，这种方法存在的最大的问题是在银铝背电极烧结过程中银原子对背面PN结造成巨大破坏，使电池完全失效。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种在银铝背电极烧结过程中银原子不会对背面PN结造成巨大破坏的背面铝扩散N型太阳能电池。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种背面铝扩散N型太阳能电池，该电池从正面至背面结构依次为：
-银金属栅线正电极1；
-氮化硅减反射膜2；
-位于硅片正面的磷扩散层3；
-N型单晶硅片4；
-位于硅片背面的银铝背电极6；
-位于硅片背面的背铝P型扩散层7；
其特征是：
-在N型单晶硅片4背面与银铝背电极6之间的N型单晶硅片4的背面设有P型隔离层5。
在上述方案中，所述P型隔离层5可以与银铝背电极6重合，厚度5um～50um。
在上述方案中，所述P型隔离层面积还可以不小于银铝背电极的面积。
在上述方案中，所述P型隔离层可以是铝或硼受主杂质。
在上述方案中，所述磷扩散层3的厚度优选0.2um～0.5um。
在上述方案中，所述氮化硅减反射膜2的厚度优选70nm～100nm。
本发明的另一发明目的是在不对现有P型太阳能电池产线作出巨大改动的前提下提出一种制作上述背面铝扩散N型太阳能电池背电极的方法。
为实现这一目的，本发明采用如下技术方案：一种制作上述背面铝扩散N型太阳能电池背电极的方法，其特征是在N型单晶硅片4背面印刷银铝背电极6之前，在与银铝背电极6对应部位制作一层P型隔离层5，然后制作银铝背电极6和背铝扩散层7。
在上述方案中，所述P型隔离层5可以用印刷烧结或蒸镀方法制作。
本发明通过丝网印刷烧结的方法，制作在N型单晶硅片上位于背面银铝背电极区上层的P型隔离层，利用该隔离层对银铝背电极中的银原子进行隔离，防止其在烧结过程中对背面PN结的穿透，保证N型太阳能电池的效率，并使其可以在常规P型太阳能电池的产线上进行大规模生产。
附图说明
图1是本发明所述的电池横截面示意图。
图中各部分标号为：1、银金属栅线正电极；2、氮化硅减反射膜；3、磷扩散层；4、N型单晶硅片；5、P型隔离层；6、银铝背电极；7、背铝扩散层。
具体实施方式
本发明所述的一种背面铝扩散N型太阳能电池的结构参见图1，该电池的制作工艺采用如下步骤：
1.按照常规工艺对N型单晶硅片4进行清洗，制绒，酸洗。
2.将制备好绒面的N型单晶硅片4放入扩散炉中进行单面磷扩散，形成正面N+层ASF。正面磷扩散N+层ASF，厚度约0.2um～0.5um。
3.将扩散完的N型单晶硅片4进行边缘刻蚀。
4.用氢氟酸去除硅片表面的磷硅玻璃。
5.在扩散面沉积氮化硅减反射膜2，厚度80nm左右。
6.用丝网印刷的方法在N型单晶硅片4背面背电极区域印刷铝浆，印刷面积必须大于银铝背电极的面积。
7.第一次烧结，使铝浆与硅形成合金并扩散进入N型单晶硅片4背面，形成隔离层5。
8.用酸腐蚀掉隔离层5外部多余的铝，以便银铝背电极的制作。
9.在N型单晶硅片4背面已形成隔离层5的区域印刷银铝背电极6，烘干。
10.在N型单晶硅片4背面银铝背电极6之外的区域印刷背铝，烘干，形成P型背铝扩散层7；
11.在N型单晶硅片4正面印刷银金属栅线正电极1并烧结。
实施例：
一种背面铝扩散N型太阳能电池的具体制作步骤：
1.将电阻率0.2～15ohm·cm的N型单晶硅片放入超声清洗机中，加入清洗剂清洗20分钟，然后用0.5％～2％的NaOH或KOH溶液加入适量异丙醇和硅酸钠进行绒面腐蚀，然后清洗，烘干。
2.将已经制绒的N型单晶硅片放入扩散炉中进行单面磷扩散制作N+层，扩散后方块电阻R□＝20～60ohm/cm2。
3.等离子刻蚀：在等离子刻蚀机中去除硅片边缘的导电层。
4.去磷硅玻璃：把硅片放入2％～5％的HF酸溶液中浸泡1～3分钟，去除硅片表面磷硅玻璃。
5.沉积氮化硅减反射膜：使用PECVD在硅片正面沉积氮化硅薄膜，厚度80nm左右。
6.使用丝网印刷机在硅片背面电极区印刷铝浆，印刷图形面积必须大于银铝背电极图形的面积。
7.烧结铝浆，在背面电极区形成P型隔离层；
8.用10％～20％的盐酸，在45度左右腐蚀去除烧结后留在硅片表面多余的铝层，露出硅铝合金层，并清洗烘干。
9.在P型隔离层区域印刷银铝背电极，由于隔离层图形面积大于背电极面积，银铝背电极印刷后应全部位于隔离层之内。
10.印刷背铝，烘干。
11.印刷正面银电极并烧结，同时形成背面PN结。
用此方法无需对现有P型太阳能电池产线作很大调整，并且制作的N型电池性能良好，并且背电极的欧姆接触和焊接性能都能满足组件生产需要。

Claims (8)

1.一种背面铝扩散N型太阳能电池，该电池从正面至背面结构依次为：
-银金属栅线正电极(1)；
-氮化硅减反射膜(2)；
-位于硅片正面的磷扩散层(3)；
-N型单晶硅片(4)；
-位于硅片背面的银铝背电极(6)；
-位于硅片背面的背铝P型扩散层(7)；
其特征是：
-在N型单晶硅片(4)背面与银铝背电极(6)之间的N型单晶硅片(4)的背面设有P型隔离层(5)。
2.根据权利要求1所述的一种背面铝扩散N型太阳能电池，其特征是所述P型隔离层(5)与银铝背电极(6)重合，厚度5um～50um。
3.根据权利要求1所述的一种背面铝扩散N型太阳能电池，其特征是所述P型隔离层面积不小于银铝背电极的面积。
4.根据权利要求1所述的一种背面铝扩散N型太阳能电池，其特征是所述P型隔离层是铝或硼受主杂质。
5.根据权利要求1所述的一种背面铝扩散N型太阳能电池，其特征是所述磷扩散层(3)的厚度为0.2um～0.5um。
6.根据权利要求1所述的一种背面铝扩散N型太阳能电池，其特征是所述氮化硅减反射膜(2)的厚度为70nm～100nm。
7.一种制作如权利要求1至6中任一权利要求所述的背面铝扩散N型太阳能电池背电极的方法，其特征是在N型单晶硅片(4)背面印刷银铝背电极(6)之前，在与银铝背电极(6)对应部位制作一层P型隔离层(5)，然后制作银铝背电极(6)和背铝扩散层(7)。
8.根据权利要求7所述的一种制作背面铝扩散N型太阳能电池背电极的方法，其特征是所述P型隔离层(5)用印刷烧结或蒸镀方法制作。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101800267A (zh) * 2010-03-12 2010-08-11 上海太阳能电池研究与发展中心 晶体硅太阳电池背点接触结构的制备方法
CN101867321A (zh) * 2010-05-31 2010-10-20 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种地面发电用太阳能电池串和太阳能电池组件及其所用的太阳能电池片
CN102569503A (zh) * 2011-12-19 2012-07-11 中利腾晖光伏科技有限公司 评价晶硅太阳能电池片副栅线高宽比的方法
CN102859659A (zh) * 2010-04-23 2013-01-02 日立化成工业株式会社 p型扩散层形成组合物、p型扩散层的制造方法和太阳能电池元件的制造方法
CN102891209A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 无锡尚德太阳能电力有限公司 太阳电池及其制备方法、装置
CN102903765A (zh) * 2012-10-19 2013-01-30 湖南红太阳光电科技有限公司 一种全铝背场晶体硅电池及其制备方法
CN103258728A (zh) * 2013-05-30 2013-08-21 英利能源（中国）有限公司 硅片刻蚀的方法及太阳能电池片的制作方法
CN103943726A (zh) * 2014-04-22 2014-07-23 英利集团有限公司 N型太阳能电池的制备方法及其高低结的制备方法
CN104393095A (zh) * 2014-09-25 2015-03-04 魏一 n型硅太阳电池、其制备方法及铝蒸发扩散装置
CN106098815A (zh) * 2016-07-01 2016-11-09 李玉强 光伏太阳能晶硅锥针式电池毯
CN106328736A (zh) * 2015-06-16 2017-01-11 镇江大全太阳能有限公司 一种抗lid黑硅太阳能高效电池及其生产方法
CN108010987A (zh) * 2017-11-13 2018-05-08 江苏爱多能源科技有限公司 一种采用丝网印刷氧化铝浆料的电池片成型工艺

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101800267B (zh) * 2010-03-12 2011-12-28 上海太阳能电池研究与发展中心 晶体硅太阳电池背点接触结构的制备方法
CN101800267A (zh) * 2010-03-12 2010-08-11 上海太阳能电池研究与发展中心 晶体硅太阳电池背点接触结构的制备方法
CN102859659A (zh) * 2010-04-23 2013-01-02 日立化成工业株式会社 p型扩散层形成组合物、p型扩散层的制造方法和太阳能电池元件的制造方法
CN102859659B (zh) * 2010-04-23 2017-07-28 日立化成工业株式会社 p型扩散层形成组合物、p型扩散层的制造方法和太阳能电池元件的制造方法
CN101867321A (zh) * 2010-05-31 2010-10-20 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种地面发电用太阳能电池串和太阳能电池组件及其所用的太阳能电池片
CN102891209A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 无锡尚德太阳能电力有限公司 太阳电池及其制备方法、装置
CN102569503A (zh) * 2011-12-19 2012-07-11 中利腾晖光伏科技有限公司 评价晶硅太阳能电池片副栅线高宽比的方法
CN102903765B (zh) * 2012-10-19 2015-04-22 湖南红太阳光电科技有限公司 一种全铝背场晶体硅电池及其制备方法
CN102903765A (zh) * 2012-10-19 2013-01-30 湖南红太阳光电科技有限公司 一种全铝背场晶体硅电池及其制备方法
CN103258728A (zh) * 2013-05-30 2013-08-21 英利能源（中国）有限公司 硅片刻蚀的方法及太阳能电池片的制作方法
CN103943726A (zh) * 2014-04-22 2014-07-23 英利集团有限公司 N型太阳能电池的制备方法及其高低结的制备方法
CN103943726B (zh) * 2014-04-22 2016-03-23 英利集团有限公司 N型太阳能电池的制备方法及其高低结的制备方法
CN104393095B (zh) * 2014-09-25 2016-09-07 锦州华昌光伏科技有限公司 n型硅太阳电池、其制备方法及铝蒸发扩散装置
CN104393095A (zh) * 2014-09-25 2015-03-04 魏一 n型硅太阳电池、其制备方法及铝蒸发扩散装置
CN106328736A (zh) * 2015-06-16 2017-01-11 镇江大全太阳能有限公司 一种抗lid黑硅太阳能高效电池及其生产方法
CN106328736B (zh) * 2015-06-16 2018-05-04 镇江大全太阳能有限公司 一种抗lid黑硅太阳能高效电池及其生产方法
CN106098815A (zh) * 2016-07-01 2016-11-09 李玉强 光伏太阳能晶硅锥针式电池毯
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