CN103560173A - P-型背钝化太阳能电池的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种P-型背钝化太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：（1）在P-型硅片上表面制绒及扩散；（2）对扩散后的P-型硅片的背面进行刻蚀处理；（3）刻蚀处理后的P-型硅片的背面镀膜形成钝化层；（4）P-型硅片的正面镀膜形成抗反射层；（5）背面钝化层上通过激光进行开孔；（6）对激光开孔处理后的P-型硅片进行热处理；（7）印刷电极并将电极烧结在P-型硅片，得到P-型背钝化太阳能电池。本发明节省了高成本的湿法去损伤步奏，并且可以同时在正面抗反射薄膜上形成氮化硅，利用多层薄膜的特性来降低反射率，光转化效率高。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种P-型背钝化太阳能电池的制备方法，属于太阳能电池设计与制备技术领域。
背景技术
现有标准的标准P-型背钝化太阳能电池制备工艺流程，如图1所示，包括：制绒、扩散、背刻蚀、背钝化、热处理、背激光开孔、正镀膜、湿法去损伤、印刷电极、烧结。其中激光后的湿法工艺目的是为了去激光损伤。背钝化通常采取氧化铝加上氮化硅，氧化硅加上氮化硅或者氧化铝加上二氧化钛等叠层，钝化层大多需要高温的后处理来激活钝化效果。为了节省工艺成本，热处理步奏可以省略，相对的电池的光电转换效率会略微下降。上述标准工艺对应的电池结构图见图2。
发明内容
本发明的目的是提供了一种P-型背钝化太阳能电池的制备方法，节省了高成本的湿法去损伤步奏，并且可以同时在正面抗反射薄膜上形成氮化硅，利用多层薄膜的特性来降低反射率，光转化效率高。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，P-型背钝化太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）在P-型硅片上表面制绒及扩散；
（2）对扩散后的P-型硅片的背面进行刻蚀处理；
（3）刻蚀处理后的P-型硅片的背面镀膜形成钝化层；
（4）P-型硅片的正面镀膜形成抗反射层；
（5）背面钝化层上通过激光进行开孔；
（6）对激光开孔处理后的P-型硅片进行热处理，激发正面抗反射薄膜和背面钝化层的钝化效果，降低正面反射率，同时修复激光开孔造成的损伤；
（7）热处理后的P-型硅片上印刷电极，将电极烧结在P-型硅片，得到P-型背钝化太阳能电池。
进一步地，所述抗反射层为一层至十层薄膜，各层薄膜厚度为1奈米至200奈米。
进一步地，所述钝化层为一层至十层薄膜，各层薄膜厚度为1奈米至200奈米。
进一步地，所述背面激光开孔的形状为圆形或线形，开孔率 （开孔面积除以电池面积）百分之一至百分之三十。
进一步地，所述热处理工艺温度为400摄氏度到1100摄氏度，热处理工艺时间为1分钟到120分钟。
进一步地，所述抗反射层为两层薄膜，各个薄膜厚度为50奈米。
进一步地，所述钝化层为两层薄膜，第一层薄膜厚度为30奈米，第二层薄膜厚度为100奈米。
进一步地，所述背面激光开孔的形状为圆形或线形，开孔率为所述P-型硅片百分之二十。
进一步地，所述热处理工艺温度为900摄氏度，热处理工艺时间为30分钟。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：第一，把高温热处理步奏移至激光开孔后，利用高温退火等工艺达到同时修复激光开孔造成的损伤和激发正面抗反射薄膜和背面钝化层的钝化效果，提升P-型背钝化太阳能电池的光电转换效率；第二，本发明节省了高成本的湿法去损伤步奏，并且可以同时在正面抗反射薄膜上形成氮化硅，利用多层薄膜的特性来降低反射率。
附图说明
图1是现有技术P-型背钝化太阳能电池的制备方法的工艺流程图
图2是现有技术制得的P-型背钝化太阳能电池的结构示意图；
图3是本发明P-型背钝化太阳能电池的制备方法的工艺流程图；
图4是本发明制得的P-型背钝化太阳能电池的结构示意图；
图中：1正电极、2氮化硅、3正抗反射层、4N-扩散结、5P型硅片、6背钝化层、7背电极。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明作进一步具体的说明。
如图3所示，P-型背钝化太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）在P-型硅片5上表面制绒及扩散，得到N-扩散结4；
（2）对扩散后的P-型硅片的背面进行刻蚀处理；
（3）刻蚀处理后的P-型硅片的背面镀膜形成钝化层；
（4）P-型硅片的正面镀膜形成正抗反射层；
（5）P-型硅片的背面镀膜形成背钝化层上通过激光进行开孔；
（6）对激光开孔处理后的P-型硅片进行热处理，激发正面抗反射薄膜和背面钝化层的钝化效果，同时修复激光开孔造成的损伤；
（7）热处理后的P-型硅片上印刷正电极1、背电极7，将电极烧结在P-型硅片，得到P-型背钝化太阳能电池，具体结构见图4。
正抗反射层3为一层至十层薄膜，优选两层。各层薄膜厚度为1奈米至200奈米，优选50奈米。
背钝化层6为一层至十层薄膜，优选两层。各层薄膜厚度为1奈米至200奈米，优选为第一层30奈米，第二层100奈米。
背面激光开孔的形状为圆形或线形，开孔率 （开孔面积除以电池面积）百分之一至百分之三十，开孔率优选百分之二十。
热处理工艺温度为400摄氏度到1100摄氏度，优选900摄氏度。热处理工艺时间为1分钟到120分钟，热处理工艺时间优选为30分钟。
本发明把高温热处理步奏移至激光开孔后，利用高温退火等工艺达到同时修复激光开孔造成的损伤和激发正面抗反射薄膜和背面钝化层的钝化效果，提升P-型背钝化太阳能电池的光电转换效率。
与传统工艺相比，本发明节省了高成本的湿法去损伤步奏，并且可以同时在正面抗反射薄膜上形成氮化硅2，利用多层薄膜的特性来降低反射率。
Claims (9)
1. P-型背钝化太阳能电池的制备方法，其特征是，所述制备方法包括以下步骤：
（1）在P-型硅片上表面制绒及扩散；
（2）对扩散后的P-型硅片的背面进行刻蚀处理；
（3）刻蚀处理后的P-型硅片的背面镀膜形成钝化层；
（4）P-型硅片的正面镀膜形成抗反射层；
（5）背面钝化层上通过激光进行开孔；
（6）对激光开孔处理后的P-型硅片进行热处理，激发正面抗反射薄膜和背面钝化层的钝化效果，降低正面反射率，同时修复激光开孔造成的损伤；
（7）热处理后的P-型硅片上印刷电极，将电极烧结在P-型硅片，得到P-型背钝化太阳能电池。
2. 根据权利要求1所述的P-型背钝化太阳能电池的制备方法，其特征是，所述抗反射层为一层至十层薄膜，各个薄膜厚度为1奈米至200奈米。
3. 根据权利要求1所述的P-型背钝化太阳能电池的制备方法，其特征是，所述钝化层为一层至十层薄膜，各个薄膜厚度为1奈米至200奈米。
4. 根据权利要求1所述的P-型背钝化太阳能电池的制备方法，其特征是，所述背面激光开孔的形状为圆形或线形，开孔率为百分之一至百分之三十。
5.根据权利要求1所述的P-型背钝化太阳能电池的制备方法，其特征是，所述热处理工艺温度为400摄氏度到1100摄氏度，热处理工艺时间为1分钟到120分钟。
6. 根据权利要求2所述的P-型背钝化太阳能电池的制备方法，其特征是，所述抗反射层为两层薄膜，各个薄膜厚度为50奈米。
7. 根据权利要求3所述的P-型背钝化太阳能电池的制备方法，其特征是，所述钝化层为两层薄膜，第一层薄膜厚度为30奈米，第二层薄膜厚度为100奈米。
8. 根据权利要求4所述的P-型背钝化太阳能电池的制备方法，其特征是，所述背面激光开孔的形状为圆形或线形，开孔率为所述P-型硅片百分之二十。
9.根据权利要求5所述的P-型背钝化太阳能电池的制备方法，其特征是，所述热处理工艺温度为900摄氏度，热处理工艺时间为30分钟。
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| CN110739366A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-01-31 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种修复perc太阳能电池背膜激光开槽损伤的方法 |
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