CN104362209A - 一种背面抛光晶硅太阳能电池及其制备工艺 - Google Patents

一种背面抛光晶硅太阳能电池及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104362209A
CN104362209A CN201410595054.7A CN201410595054A CN104362209A CN 104362209 A CN104362209 A CN 104362209A CN 201410595054 A CN201410595054 A CN 201410595054A CN 104362209 A CN104362209 A CN 104362209A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polished backside
type silicon
back side
type
silicon sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410595054.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104362209B (zh
Inventor
秦崇德
方结彬
石强
黄玉平
何达能
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Guangdong Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Aiko Solar Energy Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Priority to CN201410595054.7A priority Critical patent/CN104362209B/zh
Publication of CN104362209A publication Critical patent/CN104362209A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104362209B publication Critical patent/CN104362209B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Abstract

本发明公开了一种背面抛光晶硅太阳能电池，包括：背面电极、背面铝电场、背面抛光层、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正面电极，所述背面电极、所述背面铝电场、所述背面抛光层、所述P型硅片、所述N型发射极、所述钝化膜和所述正面电极从下至上依次连接；所述背面抛光层为所述P型硅片的背面经过背面抛光处理生成的膜层，所述背面抛光层的背面为金字塔微结构阵列，所述金字塔微结构阵列为等距排列的若干个金字塔，所述金字塔的纵截面为倒三角形。本发明还公开了一种背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法。采用本发明，可加强对透射光的反射，提升钝化效果，增加电流密度以及开路电压，进而提高了电池转换效率。

Description

一种背面抛光晶硅太阳能电池及其制备工艺
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种背面抛光晶硅太阳能电池，相应地，本发明还涉及一种背面抛光晶硅太阳能电池的制备工艺。
背景技术
太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结(P-N Junction)上，形成新的空穴-电子对(V-E pair)，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。由于是利用各种势垒的光生伏特效应将太阳光能转换成电能的固体半导体器件，故又称太阳能电池或光伏电池，是太阳能电池阵电源系统的重要组件。太阳能电池主要有晶硅(Si)电池，三五族半导体电池(GaAs，Cds/Cu2S，Cds/CdTe，Cds/InP，CdTe/Cu2Te)，无机电池，有机电池等，其中晶硅太阳能电池居市场主流主导地位。晶硅太阳能电池的基本材料为纯度达0.999999、电阻率在10欧·厘米以上的P型单晶硅，包括正面绒面、正面p-n结、正面减反射膜、正背面电极等部分。在组件封装为正面受光照面加透光盖片（如高透玻璃及EVA）保护，防止电池受外层空间范爱伦带内高能电子和质子的辐射损伤。
常规单/多晶硅太阳能电池由于陷光的需要，在表面采用化学方式织构绒面，增加了表面积，通过对光的对比反射/吸收降低反射率。但绒面的存在同时也产生了负面影响，与金属产生接触不良的现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可加强对透射光的反射，提升钝化效果的背面抛光晶硅太阳能电池。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种可加强对透射光的反射，提升钝化效果的背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种背面抛光晶硅太阳能电池，包括：背面电极、背面铝电场、背面抛光层、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正面电极，所述背面电极、所述背面铝电场、所述背面抛光层、所述P型硅片、所述N型发射极、所述钝化膜和所述正面电极从下至上依次连接；
所述背面抛光层为所述P型硅片的背面经过背面抛光处理生成的膜层，所述背面抛光层的背面为金字塔微结构阵列，所述金字塔微结构阵列为等距排列的若干个金字塔，所述金字塔的纵截面为倒三角形。
作为上述方案的改进，所述背面抛光层是通过使用HF溶液去除所述N型发射极正面及所述P型硅片背面扩散过程中形成的磷硅玻璃层，后使用背面抛光溶液对所述P型硅片背面进行背面抛光制备而成的；
所述背面抛光溶液为5%wt KOH溶液和CHX的混合溶液，混合比例为KOH溶液:CHX= 1:1~3。
需要说明的是，CHX为1,4-环己二醇。
作为上述方案的改进，所述倒三角形的底边长为0.3~0.5μm，高度为 0.2~0.3μm；
相邻的两个所述倒三角形之间的间距为 0.8~1μm。
作为上述方案的改进，所述背面抛光层的减薄量为3~10μm。
相应地，本发明还提供了一种如权利要求1所述背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制绒，选用湿法或者干法刻蚀技术，在P型硅片表面形成绒面，反射率控制在1%-30%；
（2）扩散，通过扩散在P型硅片上方形成N型发射极，并在所述P型硅片和所述N型发射极之间形成PN结；
（3）背面抛光，使用HF溶液去除所述N型发射极正面及所述P型硅片背面扩散过程中形成的磷硅玻璃层，后使用背面抛光溶液对所述P型硅片背面进行背面抛光，形成具有金字塔微结构阵列的背面抛光层；
（4）钝化，通过PECVD方式在所述N型发射极正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅复合膜，厚度为80-100nm；
（5）丝网印刷，通过丝网印刷浆料在P型硅片背面形成背面电极和背面铝电场，在N型发射极正面形成正面电极；
（6）烧结，在氧气和氮气体积比为3～15：80，750~850℃温度的气氛中进行烧结，得到所述背面抛光晶硅太阳能电池。
作为上述方案的改进，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
将P型硅片的背面置于HF溶液酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃层；
用去离子水溢流水洗P型硅片的背面；
再将P型硅片背面用背面抛光溶液进行背面抛光，反应温度为80~90℃，形成减薄量为3~10μm的背面抛光层；
用去离子水溢流水洗经背面抛光后的P型硅片；
将N型发射极的正面置于HF酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃层；
用去离子水溢流水洗N型发射极的正面；
最后经过40~50℃的热氮表面干燥，在P型硅片背面形成具有金字塔微结构阵列的背面抛光层。
作为上述方案的改进，所述背面抛光溶液为5%wt KOH溶液和CHX的混合溶液，混合比例为KOH溶液:CHX= 1:1~3。
作为上述方案的改进，所述金字塔微结构阵列为等距排列的若干个金字塔，所述金字塔的纵截面为倒三角形；
所述倒三角形的底边长为0.3~0.5μm，高度为 0.2~0.3μm；
相邻的两个所述倒三角形之间的间距为 0.8~1μm。
作为上述方案的改进，所述步骤（2）在扩散时需控制方块电阻为75-100ohm/□。
作为上述方案的改进，在所述N型发射极和所述背面抛光层上分别丝网印刷导电浆料经烧结制得所述正面电极和所述背面电极；
所述N型发射极正面和所述背面抛光层背面上采用的电极印刷材料皆为Ag浆料。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明通过对P型硅片的背面进行背面抛光处理生成背面抛光层，由于该背面抛光层的下表面为排列紧密、晶粒尺寸一致的金字塔微结构，可产生镜面效果，加强对透射光的反射，减小了光的透射损失，从而增加了电流密度Jsc以及开路电压Voc，进而提高了太阳能电池转换效率。
同时，抛光后的硅片背面平滑，使得背场合金层有效面积增加，限制了表面复合损失，少子寿命显着提升，提升钝化效果。另外，由于P型硅片背面的反向p-n结，在抛光工艺过程中被去除干净，因此增强了太阳电池正向电势，从而提高了开路电压Voc。
而且本发明的太阳能电池制造成本低，其制备方法简单，适用于工业化大规模的生产。
附图说明
图1是本发明一种背面抛光晶硅太阳能电池的结构示意图；
图2是本发明一种背面抛光晶硅太阳能电池的背面抛光层的截面图；
图3是本发明一种背面抛光晶硅太阳能电池的制备工艺的流程示意图；
图4是本发明一种背面抛光晶硅太阳能电池背面抛光层的制备工艺的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，本发明一种背面抛光晶硅太阳能电池，包括：背面电极7、背面铝电场4、背面抛光层3、P型硅片1、N型发射极2、钝化膜5和正面电极6，所述背面电极7、所述背面铝电场4、所述背面抛光层3、所述P型硅片1、所述N型发射极2、所述钝化膜5和所述正面电极6从下至上依次连接；
所述背面抛光层3为所述P型硅片1的背面经过背面抛光处理生成的膜层，所述背面抛光层3的背面为金字塔微结构阵列，所述金字塔微结构阵列为等距排列的若干个金字塔，所述金字塔的纵截面为倒三角形。
需要说明的是，所述P型硅片1是通过P型硅原料晶体成长的方法，形成晶棒后，切片成156mm x 156mm的尺寸，但不限于该尺寸。
本发明所述背面抛光晶硅太阳能电池的背面抛光层3为结构紧密，且背面抛光层3的背面为金字塔微结构阵列，所述微金字塔阵列为等距排列的若干个金字塔，所述金字塔的纵截面为倒三角形，如图2所示。所述倒三角形的底边长b为0.3~0.5μm，高度h为 0.2~0.3μm，相邻的两个所述倒三角形之间的间距s为 0.8~1μm。
优选地，所述倒三角形的底边长b为0.5μm，高度h为 0.3μm，相邻的两个所述倒三角形之间的间距s为 0.9μm。
由于金字塔微结构阵列具有排列紧密、硅晶尺寸一致的优点，背面抛光层3的下表面达到镜面效果，加强对透射光的反射，减小了光的透射损失，使得长波段透射率明显降低，在全波段提高了电池的量子效率，从而增加了电流密度Jsc以及开路电压Voc，进而提高了太阳能电池转换效率（Eff+0.20%）。
同时，现有的P型硅片1除去磷硅玻璃层（PSG）后，P型硅片1背面仍然很粗糙，而本发明由于紧密的金字塔微结构阵列使背面抛光层3的背面的平滑程度远高于没有背面抛光层3的P型硅片1，设置背面抛光层3大大减小了背表面面积，背面铝电场4团聚更容易直接与硅接触，使得背场合金层有效面积增加，从而使背面抛光层3与背面铝电场4更好地接触，限制了表面复合损失，少子寿命显着提升。由于背面抛光层3没有P型硅片1的背面杂质和损伤层，可减少复合，提升钝化效果。
另外，由于P型硅片1背面的反向p-n结会影响太阳电池正向电势，而设置了背面抛光层3后消除该缺陷，从而提高了开路电压Voc。
优选地，所述背面抛光层3的减薄量为3~10μm。背面抛光层3的减薄量对于电池性能有直接的影响。减薄量小于3μm时，削弱背面抛光层3的镜面效果，反射透射光的能力减小，其金字塔微结构阵列不稳定，易被破坏；若减薄量大于10μm时，背面抛光层3反射透射光的能力并无增强，且与背面Al电场的结合效果基本相同，但背面抛光层3的形成时间大大增加，不利于保证生产效率。
更佳地，所述背面抛光层3的减薄量为5~8μm。
经过本发明的在P型硅片1和背面铝电场4间设有背面抛光层3后，电池背面反射率为35~42%，相对于现有太阳能电池背面反射率1~30%，背面反射率性能有了明显的提高，同时，可提升电池转换效率Eff+0.20%。
相应地，本发明还提供了一种如权利要求1所述背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法，如图3所示，包括以下步骤：
S100制绒，选用湿法或者干法刻蚀技术，在P型硅片表面形成绒面，反射率控制在1%-30%。
S101扩散，通过扩散在P型硅片上方形成N型发射极，并在所述P型硅片和所述N型发射极之间形成PN结。
优选地，在扩散时需控制方块电阻为75-100 ohm/□。
更佳地，在扩散时需控制方块电阻为85-90ohm/□。
S102背面抛光，使用HF溶液去除所述N型发射极正面及所述P型硅片背面扩散过程中形成的磷硅玻璃层，后使用背面抛光溶液对所述P型硅片背面进行背面抛光，形成具有金字塔微结构阵列的背面抛光层。
S103钝化，通过PECVD方式在所述N型发射极正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅复合膜，厚度为80-100nm。
需要说明的是，PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition )是指等离子体增强化学气相沉积。PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。
S104丝网印刷，通过丝网印刷浆料在P型硅片背面形成背面电极和背面铝电场，在N型发射极正面形成正面电极。
优选地，在所述N型发射极和所述背面抛光层上分别丝网印刷导电浆料经烧结制得所述正面电极和所述背面电极；
所述N型发射极正面和所述背面抛光层背面上采用的电极印刷材料皆为Ag浆料。
S105烧结，在氧气和氮气体积比为3～15：80，750~850℃温度的气氛中进行烧结，得到所述背面抛光晶硅太阳能电池。
本发明为克服现有技术的太阳能电池透射光损失大，基片与金属接触不良的问题优化现有的太阳能电池制备工艺，增加了背面抛光工艺，如图4具体包括以下步骤：
S200将P型硅片的背面置于HF溶液酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃层。
需要说明的是，磷硅玻璃层的形成是由于在扩散过程中，POCl3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子，这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。而存在磷硅玻璃层的电池容易受潮，导致电流下降，功率衰减，并且磷硅玻璃层的存在容易导致PECVD的色差及SixNy的脱落，因此在背面抛光处理前需除去磷硅玻璃层。
S201用去离子水溢流水洗P型硅片的背面。
S202再将P型硅片背面用背面抛光溶液进行背面抛光，反应温度为80~90℃，形成减薄量为3~10μm的背面抛光层。
需要说明的是，所述背面抛光溶液为5%wt KOH溶液和CHX的混合溶液，混合比例为KOH溶液:CHX= 1:1~3的混合溶液；优选地，KOH溶液:CHX=1:1.25~2，更佳地，KOH溶液:CHX=1:1.5。
S203用去离子水溢流水洗经背面抛光后的P型硅片。
S204将N型发射极的正面置于HF酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃层。
S205用去离子水溢流水洗N型发射极的正面。
S206最后经过40~50℃的热氮表面干燥，在P型硅片背面形成具有金字塔微结构阵列的背面抛光层。
将清洗后的P型硅片背面浸泡于所述背面抛光溶液内反应，经背面抛光溶液化学腐蚀，使得在P型硅片的下部形成3~10μm致密的具有金字塔微结构的背面抛光层。通过控制、调整KOH溶液和CHX的浓度和比例，能有效提高P型硅片背面的平整度，从而使背面抛光层与背面铝电场更好地接触，减少了表面复合损失，少子寿命显着提升。
需要说明的是，经背面抛光形成的背面抛光层其致密性明显提高，其密度大于未背面抛光处理的P型硅片，由此能达到镜面效果，加强对透射光的反射，减小了光的透射损失，使得长波段透射率明显降低，在全波段提高了电池的量子效率，从而增加了电流密度Jsc以及开路电压Voc，进而提高了太阳能电池转换效率（Eff+0.20%）。
优选地，所述金字塔微结构阵列为等距排列的若干个金字塔，所述金字塔的纵截面为倒三角形；
所述倒三角形的底边长为0.3~0.5μm，高度为 0.2~0.3μm；
相邻的两个所述倒三角形之间的间距为 0.8~1μm。
下面以具体实施例进一步阐述本发明：
实施例1
（1）制绒，选用湿法或者干法刻蚀技术，在P型硅片表面形成绒面，反射率控制在10%；
（2）扩散，通过POCl3扩散形成PN结，控制方块电阻为75 ohm/□后获得N型发射极；
（3）背面抛光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃层，清洗后再将P型硅片背面用背面抛光溶液进行背面抛光，反应温度为80℃，形成减薄量为4μm的背面抛光层；再用HF溶液去除N型发射极的正面的磷硅玻璃层，清洗后经过热氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面抛光层。
（4）钝化，通过PECVD方式在所述N型发射极正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅复合膜，厚度为80nm。
（5）丝网印刷，通过丝网印刷浆料在P型硅片背面形成背面电极和背面铝电场，在N型发射极正面形成正面电极。
（6）烧结，在氧气和氮气体积比为7：80，810℃温度的气氛中进行烧结，得到反射率为36%的背面抛光晶硅太阳能电池。
实施例2
（1）制绒，选用湿法或者干法刻蚀技术，在P型硅片表面形成绒面，反射率控制在20%；
（2）扩散，通过POCl3扩散形成PN结，控制方块电阻为80 ohm/□后获得N型发射极；
（3）背面抛光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃层，清洗后再将P型硅片背面用背面抛光溶液进行背面抛光，反应温度为82℃，形成减薄量为5μm的背面抛光层；再用HF溶液去除N型发射极的正面的磷硅玻璃层，清洗后经过热氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面抛光层。
（4）钝化，通过PECVD方式在所述N型发射极正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅复合膜，厚度为85nm。
（5）丝网印刷，通过丝网印刷浆料在P型硅片背面形成背面电极和背面铝电场，在N型发射极正面形成正面电极。
（6）烧结，在氧气和氮气体积比为10：80，825℃温度的气氛中进行烧结，得到反射率为37%的背面抛光晶硅太阳能电池。
实施例3
（1）制绒，选用湿法或者干法刻蚀技术，在P型硅片表面形成绒面，反射率控制在23%；
（2）扩散，通过POCl3扩散形成PN结，控制方块电阻为85 ohm/□后获得N型发射极；
（3）背面抛光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃层，清洗后再将P型硅片背面用背面抛光溶液进行背面抛光，反应温度为85℃，形成减薄量为6μm的背面抛光层；再用HF溶液去除N型发射极的正面的磷硅玻璃层，清洗后经过热氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面抛光层。
（4）钝化，通过PECVD方式在所述N型发射极正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅复合膜，厚度为90nm。
（5）丝网印刷，通过丝网印刷浆料在P型硅片背面形成背面电极和背面铝电场，在N型发射极正面形成正面电极。
（6）烧结，在氧气和氮气体积比为13：80，778℃温度的气氛中进行烧结，得到反射率为38%的背面抛光晶硅太阳能电池。
实施例4
（1）制绒，选用湿法或者干法刻蚀技术，在P型硅片表面形成绒面，反射率控制在28%；
（2）扩散，通过POCl3扩散形成PN结，控制方块电阻为90 ohm/□后获得N型发射极；
（3）背面抛光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃层，清洗后再将P型硅片背面用背面抛光溶液进行背面抛光，反应温度为88℃，形成减薄量为8μm的背面抛光层；再用HF溶液去除N型发射极的正面的磷硅玻璃层，清洗后经过热氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面抛光层。
（4）钝化，通过PECVD方式在所述N型发射极正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅复合膜，厚度为95nm。
（5）丝网印刷，通过丝网印刷浆料在P型硅片背面形成背面电极和背面铝电场，在N型发射极正面形成正面电极。
（6）烧结，在氧气和氮气体积比为5：80，800℃温度的气氛中进行烧结，得到反射率为40%的背面抛光晶硅太阳能电池。
实施例5
（1）制绒，选用湿法或者干法刻蚀技术，在P型硅片表面形成绒面，反射率控制在15%；
（2）扩散，通过POCl3扩散形成PN结，控制方块电阻为95 ohm/□后获得N型发射极；
（3）背面抛光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃层，清洗后再将P型硅片背面用背面抛光溶液进行背面抛光，反应温度为90℃，形成减薄量为10μm的背面抛光层；再用HF溶液去除N型发射极的正面的磷硅玻璃层，清洗后经过热氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面抛光层。
（4）钝化，通过PECVD方式在所述N型发射极正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅复合膜，厚度为100nm。
（5）丝网印刷，通过丝网印刷浆料在P型硅片背面形成背面电极和背面铝电场，在N型发射极正面形成正面电极。
（6）烧结，在氧气和氮气体积比为9：80，765℃温度的气氛中进行烧结，得到反射率为37%的背面抛光晶硅太阳能电池。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种背面抛光晶硅太阳能电池，其特征在于，包括：背面电极、背面铝电场、背面抛光层、P型硅片、N型发射极、钝化膜和正面电极，所述背面电极、所述背面铝电场、所述背面抛光层、所述P型硅片、所述N型发射极、所述钝化膜和所述正面电极从下至上依次连接；
所述背面抛光层为所述P型硅片的背面经过背面抛光处理生成的膜层，所述背面抛光层的背面为金字塔微结构阵列，所述金字塔微结构阵列为等距排列的若干个金字塔，所述金字塔的纵截面为倒三角形。
2.如权利要求1所述背面抛光晶硅太阳能电池，其特征在于，所述背面抛光层是通过使用HF溶液去除所述N型发射极正面及所述P型硅片背面扩散过程中形成的磷硅玻璃层，后使用背面抛光溶液对所述P型硅片背面进行背面抛光制备而成的；
所述背面抛光溶液为5%wt KOH溶液和CHX的混合溶液，混合比例为KOH溶液:CHX= 1:1~3。
3.如权利要求1所述背面抛光晶硅太阳能电池，其特征在于，所述倒三角形的底边长为0.3~0.5μm，高度为 0.2~0.3μm；
相邻的两个所述倒三角形之间的间距为 0.8~1μm。
4.如权利要求1所述背面抛光晶硅太阳能电池，其特征在于，所述背面抛光层的减薄量为3~10μm。
5.一种如权利要求1所述背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制绒，选用湿法或者干法刻蚀技术，在P型硅片表面形成绒面，反射率控制在1%-30%；
（2）扩散，通过扩散在P型硅片上方形成N型发射极，并在所述P型硅片和所述N型发射极之间形成PN结；
（3）背面抛光，使用HF溶液去除所述N型发射极正面及所述P型硅片背面扩散过程中形成的磷硅玻璃层，后使用背面抛光溶液对所述P型硅片背面进行背面抛光，形成具有金字塔微结构阵列的背面抛光层；
（4）钝化，通过PECVD方式在所述N型发射极正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅复合膜，厚度为80-100 nm；
（5）丝网印刷，通过丝网印刷浆料在P型硅片背面形成背面电极和背面铝电场，在N型发射极正面形成正面电极；
（6）烧结，在氧气和氮气体积比为3～15：80，750~850℃温度的气氛中进行烧结，得到所述背面抛光晶硅太阳能电池。
6.如权利要求5所述背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
将P型硅片的背面置于HF溶液酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃层；
用去离子水溢流水洗P型硅片的背面；
再将P型硅片背面用背面抛光溶液进行背面抛光，反应温度为80~90℃，形成减薄量为3~10μm的背面抛光层；
用去离子水溢流水洗经背面抛光后的P型硅片；
将N型发射极的正面置于HF酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃层；
用去离子水溢流水洗N型发射极的正面；
最后经过40~50℃的热氮表面干燥，在P型硅片背面形成具有金字塔微结构阵列的背面抛光层。
7.如权利要求5或6所述背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述背面抛光溶液为5%wt KOH溶液和CHX的混合溶液，混合比例为KOH溶液:CHX= 1:1~3。
8.如权利要求5或6所述背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述金字塔微结构阵列为等距排列的若干个金字塔，所述金字塔的纵截面为倒三角形；
所述倒三角形的底边长为0.3~0.5μm，高度为 0.2~0.3μm；
相邻的两个所述倒三角形之间的间距为 0.8~1μm。
9.如权利要求5所述背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）在扩散时需控制方块电阻为75-100 ohm/□。
10.如权利要求5所述背面抛光晶硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述N型发射极和所述背面抛光层上分别丝网印刷导电浆料经烧结制得所述正面电极和所述背面电极；
所述N型发射极正面和所述背面抛光层背面上采用的电极印刷材料皆为Ag浆料。
CN201410595054.7A 2014-10-30 2014-10-30 一种背面抛光晶硅太阳能电池及其制备工艺 Active CN104362209B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410595054.7A CN104362209B (zh) 2014-10-30 2014-10-30 一种背面抛光晶硅太阳能电池及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410595054.7A CN104362209B (zh) 2014-10-30 2014-10-30 一种背面抛光晶硅太阳能电池及其制备工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104362209A true CN104362209A (zh) 2015-02-18
CN104362209B CN104362209B (zh) 2017-02-15

Family

ID=52529453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410595054.7A Active CN104362209B (zh) 2014-10-30 2014-10-30 一种背面抛光晶硅太阳能电池及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104362209B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104979419A (zh) * 2015-06-22 2015-10-14 广东爱康太阳能科技有限公司 一种新型太阳能电池组件
CN105070785A (zh) * 2015-07-18 2015-11-18 广东爱康太阳能科技有限公司 一种太阳能电池正面电极的制备方法
CN111015369A (zh) * 2019-10-24 2020-04-17 通威太阳能(眉山)有限公司 用于硅片背面的抛光液添加剂、抛光液以及背钝化晶硅太阳能电池的硅片的抛光方法
CN115347063A (zh) * 2022-08-22 2022-11-15 滁州捷泰新能源科技有限公司 一种新型TOPCon碱抛小塔基硅片基底及其制作方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102064216A (zh) * 2010-11-22 2011-05-18 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 一种新型晶体硅太阳电池及其制作方法
CN102703903A (zh) * 2012-05-08 2012-10-03 常州天合光能有限公司 一种碱制绒工艺
CN102969390A (zh) * 2012-08-27 2013-03-13 横店集团东磁股份有限公司 一种太阳能晶硅电池的开窗工艺
CN103258918A (zh) * 2013-05-31 2013-08-21 英利集团有限公司 硅片的制绒方法、太阳能电池片及其制作方法
CN103996743A (zh) * 2014-05-23 2014-08-20 奥特斯维能源（太仓）有限公司 铝浆烧穿局部薄膜的背钝化点接触太阳能电池的制备方法
CN104124289A (zh) * 2014-07-22 2014-10-29 广东爱康太阳能科技有限公司 一种Cu电极太阳能电池及其制备方法
CN204315603U (zh) * 2014-10-30 2015-05-06 广东爱康太阳能科技有限公司 一种背面抛光晶硅太阳能电池

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102064216A (zh) * 2010-11-22 2011-05-18 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 一种新型晶体硅太阳电池及其制作方法
CN102703903A (zh) * 2012-05-08 2012-10-03 常州天合光能有限公司 一种碱制绒工艺
CN102969390A (zh) * 2012-08-27 2013-03-13 横店集团东磁股份有限公司 一种太阳能晶硅电池的开窗工艺
CN103258918A (zh) * 2013-05-31 2013-08-21 英利集团有限公司 硅片的制绒方法、太阳能电池片及其制作方法
CN103996743A (zh) * 2014-05-23 2014-08-20 奥特斯维能源（太仓）有限公司 铝浆烧穿局部薄膜的背钝化点接触太阳能电池的制备方法
CN104124289A (zh) * 2014-07-22 2014-10-29 广东爱康太阳能科技有限公司 一种Cu电极太阳能电池及其制备方法
CN204315603U (zh) * 2014-10-30 2015-05-06 广东爱康太阳能科技有限公司 一种背面抛光晶硅太阳能电池

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104979419A (zh) * 2015-06-22 2015-10-14 广东爱康太阳能科技有限公司 一种新型太阳能电池组件
CN105070785A (zh) * 2015-07-18 2015-11-18 广东爱康太阳能科技有限公司 一种太阳能电池正面电极的制备方法
CN111015369A (zh) * 2019-10-24 2020-04-17 通威太阳能(眉山)有限公司 用于硅片背面的抛光液添加剂、抛光液以及背钝化晶硅太阳能电池的硅片的抛光方法
CN115347063A (zh) * 2022-08-22 2022-11-15 滁州捷泰新能源科技有限公司 一种新型TOPCon碱抛小塔基硅片基底及其制作方法
CN115347063B (zh) * 2022-08-22 2024-01-12 滁州捷泰新能源科技有限公司 一种新型TOPCon碱抛小塔基硅片基底及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104362209B (zh) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110010721B (zh) 一种基于se的碱抛光高效perc电池工艺
CN106992229A (zh) 一种perc电池背面钝化工艺
CN103996746B (zh) 一种可量产的perl晶体硅太阳电池的制作方法
CN103456804A (zh) 在多晶硅上形成倒金字塔型多孔表面纳米织构的方法及制备短波增强型太阳电池的方法
CN102637767B (zh) 太阳能电池的制作方法以及太阳能电池
CN108470781A (zh) 选择性发射极黑硅双面perc晶体硅太阳能电池的制作方法
CN102403369A (zh) 一种用于太阳能电池的钝化介质膜
CN108365022A (zh) 选择性发射极黑硅多晶perc电池结构的制备方法
CN104201214A (zh) 一种背面钝化太阳能电池及其制备方法
CN104362209B (zh) 一种背面抛光晶硅太阳能电池及其制备工艺
CN105355671A (zh) 一种宽光谱高效太阳能光伏电池
CN111816714A (zh) 一种激光硼掺杂背钝化太阳能电池及其制备方法
TWI390755B (zh) 太陽能電池的製造方法
CN104362200A (zh) 一种高效晶硅太阳能电池及其制备方法
Raval et al. Industrial silicon solar cells
CN204315603U (zh) 一种背面抛光晶硅太阳能电池
CN103618029A (zh) 一种背钝化mwt光伏电池的制造方法
Jura et al. Conventionally-processed silicon nanowire solar cells demonstrating efficiency improvement over standard cells
WO2020220394A1 (zh) 一种双面发电太阳能电池及其制备方法
KR101198430B1 (ko) 양면 수광형 국부화 에미터 태양전지 및 그 제조 방법
CN209183557U (zh) 一种高效晶硅太阳能电池
Han et al. Fabrication and characterization of monocrystalline-like silicon solar cells
KR101181625B1 (ko) 국부화 에미터 태양전지 및 그 제조 방법
Wu et al. 21.4% efficiency bifacial multi-Si PERC cells and 410W modules
CN104241454B (zh) 一种提高太阳能电池转化效率的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: No. 69, C District, Sanshui Industrial Park, Sanshui, Foshan, Guangdong

Patentee after: GUANGDONG AIKO SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 528100, Sanshui District, Guangdong City, Foshan Industrial Park, No. C District, No. 69

Patentee before: GUANGDONG AIKO SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180213

Address after: No. 69, C District, Sanshui Industrial Park, Sanshui, Foshan, Guangdong

Co-patentee after: ZHEJIANG AIKO SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee after: GUANGDONG AIKO SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: No. 69, C District, Sanshui Industrial Park, Sanshui, Foshan, Guangdong

Patentee before: GUANGDONG AIKO SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right