CN106469766A - 一种perc电池的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种PERC电池的制作方法，包括对硅片进行清洗制绒、扩散、刻蚀、背钝化和镀膜，在所述背钝化和镀膜之后，还包括：在所述硅片的正面印刷正面电极浆料；对所述正面电极浆料进行烧结；在所述硅片的背面制作出开槽区域；利用物理气相沉积方式在所述开槽区域填充铝，形成铝电极。本申请提供的上述PERC电池的制作方法，能够改善印刷的填充效果，避免孔洞的产生和电流的变化，有利于电流的收集，提高电池效率。
Description
技术领域
本发明属于光伏设备制造技术领域，特别是涉及一种PERC电池的制作方法。
背景技术
目前，高效电池技术成为一个主流趋势，PERC电池是目前商业化应用中最重要的一种。PERC电池的流程一般包括：清洗制绒(包括抛光)，采用碱制绒方式，在表面形成金字塔结构，使其具有优良的陷光效果；扩散形成PN结；刻蚀去除边结，背结以及表面氧化层，背面生长氧化铝钝化层和氮化硅叠层结构，正面生长氮化硅减反射膜层；激光背部开槽，形成导电区域；印刷铝背电极和银正电极；烧结印刷浆料，形成合金层，实现欧姆接触。
然而，对于印刷中的铝背场来说，由于采用印刷填充在激光开槽区域的方式，印刷的填充效果差，容易产生孔洞，这些地方电阻较高，导致电流变化较大，有些地方甚至不存在铝背场，为电流收集带来了困难，导致电池效率偏低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种PERC电池的制作方法，能够改善印刷的填充效果，避免孔洞的产生和电流的变化，有利于电流的收集，提高电池效率。
本发明提供的一种PERC电池的制作方法，包括对硅片进行清洗制绒、扩散、刻蚀、背钝化和镀膜，在所述背钝化和镀膜之后，还包括：
在所述硅片的正面印刷正面电极浆料；
对所述正面电极浆料进行烧结；
在所述硅片的背面制作出开槽区域；
利用物理气相沉积方式在所述开槽区域填充铝，形成铝电极。
优选的，在上述PERC电池的制作方法中，
所述利用物理气相沉积方式在所述开槽区域填充铝包括：
利用蒸镀方式或者磁控溅射方式在所述开槽区域填充铝。
优选的，在上述PERC电池的制作方法中，
所述利用磁控溅射方式在所述开槽区域填充铝为：
利用铝靶在温度范围为300℃至400℃、真空度范围为1*10-4Pa至9*10-4Pa、生长功率密度范围为5W/cm2至10W/cm2和生长速率范围为20nm/min至100nm/min的条件下，在所述开槽区域填充厚度范围为15μm至20μm的铝。
优选的，在上述PERC电池的制作方法中，
所述利用蒸镀方式在所述开槽区域填充铝为：
利用铝靶在温度范围为300℃至400℃、真空度范围为1*10-4Pa至9*10-4Pa、生长功率密度范围为5W/cm2至10W/cm2和生长速率范围为20nm/min至100nm/min的条件下，在所述开槽区域填充厚度范围为15μm至20μm的铝。
优选的，在上述PERC电池的制作方法中，
所述在所述硅片的背面制作出开槽区域为：
利用激光在所述硅片的背面制作出开槽区域。
优选的，在上述PERC电池的制作方法中，
所述在所述硅片的正面印刷正面电极浆料为：利用湿重范围为0.10g至0.13g的印刷浆料，在所述硅片的正面印刷100根至110根细栅以及3根至5根主栅。
通过上述描述可知，本发明提供的PERC电池的制作方法，由于在所述背钝化和镀膜之后，还包括：在所述硅片的正面印刷正面电极浆料；对所述正面电极浆料进行烧结；在所述硅片的背面制作出开槽区域；利用物理气相沉积方式在所述开槽区域填充铝，形成铝电极，因此能够改善印刷的填充效果，避免孔洞的产生和电流的变化，有利于电流的收集，提高电池效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种PERC电池的制作方法的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于提供一种PERC电池的制作方法，能够改善印刷的填充效果，避免孔洞的产生和电流的变化，有利于电流的收集，提高电池效率。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的第一种PERC电池的制作方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种PERC电池的制作方法的示意图，该方法包括如下步骤：
S1：对硅片进行清洗制绒、扩散、刻蚀、背钝化和镀膜；
需要说明的是，本实施例并未对上述步骤作出改变，只是采用常规的生产步骤即可。
S2：在所述硅片的正面印刷正面电极浆料；
需要说明的是，常规的浆料里面有很多有机物和一些其他的掺杂性材料，这些材料对硅体本身是有害的，在烧结过程中一些杂质会扩散到硅片内，如果烧结过程中背面没有开槽的话，背部的薄膜就会保护硅体本身，避免了烧结过程中带来的背面污染。
S3：对所述正面电极浆料进行烧结；
S4：在所述硅片的背面制作出开槽区域；
S5：利用物理气相沉积方式在所述开槽区域填充铝，形成铝电极。
需要说明的是，利用物理气相沉积方式，成本低，速度快，沉积具有一定的方向性。该物理气相沉积方式可以实现铝电极的连续稳定生长，不会出现填充方面的任何问题，大大提高收集效率。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的第一种PERC电池的制作方法，由于在所述背钝化和镀膜之后，还包括：在所述硅片的正面印刷正面电极浆料；对所述正面电极浆料进行烧结；在所述硅片的背面制作出开槽区域；利用物理气相沉积方式在所述开槽区域填充铝，形成铝电极，因此能够改善印刷的填充效果，避免孔洞的产生和电流的变化，有利于电流的收集，提高电池效率。
本申请实施例提供的第二种PERC电池的制作方法，是在上述第一种PERC电池的制作方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述利用物理气相沉积方式在所述开槽区域填充铝包括：
利用蒸镀方式或者磁控溅射方式在所述开槽区域填充铝。
利用这两种方式能够实现铝的自发生长和自组织，不会出现印刷烧结的二次变化，从而实现了铝电极的均匀填充和平稳生长，提高了收集效率，增加了稳定性。
本申请实施例提供的第三种PERC电池的制作方法，是在上述第二种PERC电池的制作方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述利用磁控溅射方式在所述开槽区域填充铝为：
利用铝靶在温度范围为300℃至400℃、真空度范围为1*10-4Pa至9*10-4Pa、生长功率密度范围为5W/cm2至10W/cm2和生长速率范围为20nm/min至100nm/min的条件下，在所述开槽区域填充厚度范围为15μm至20μm的铝。
本申请实施例提供的第四种PERC电池的制作方法，是在上述第二种PERC电池的制作方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述利用蒸镀方式在所述开槽区域填充铝为：
利用铝靶在温度范围为300℃至400℃、真空度范围为1*10-4Pa至9*10-4Pa、生长功率密度范围为5W/cm2至10W/cm2和生长速率范围为20nm/min至100nm/min的条件下，在所述开槽区域填充厚度范围为15μm至20μm的铝。
利用上述两种物理气相沉积工艺中的任一种，都能够代替传统的印刷烧结工艺，能够更好的保证填充的铝更均匀，提高填充因子，且PVD是一种低温生长工艺，为金属自身生长的方式，没有其他杂质污染，可以实现很好的欧姆接触。
本申请实施例提供的第五种PERC电池的制作方法，是在上述第一种至第四种PERC电池的制作方法中任一种的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅片的背面制作出开槽区域为：
利用激光在所述硅片的背面制作出开槽区域。
这种激光开槽的方式不会引入新的杂质，能够更好的保证电池的洁净，而且开槽效率高。
本申请实施例提供的第六种PERC电池的制作方法，是在上述第五种PERC电池的制作方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述在所述硅片的正面印刷正面电极浆料为：利用湿重范围为0.10g至0.13g的印刷浆料，在所述硅片的正面印刷100根至110根细栅以及3根至5根主栅。
其中的一个优选方案是印刷细栅104根，主栅5根，可以以常规的工艺来印刷正面电极，此处并不做限制。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种PERC电池的制作方法，包括对硅片进行清洗制绒、扩散、刻蚀、背钝化和镀膜，其特征在于，在所述背钝化和镀膜之后，还包括：
在所述硅片的正面印刷正面电极浆料；
对所述正面电极浆料进行烧结；
在所述硅片的背面制作出开槽区域；
利用物理气相沉积方式在所述开槽区域填充铝，形成铝电极。
2.根据权利要求1所述的PERC电池的制作方法，其特征在于，
所述利用物理气相沉积方式在所述开槽区域填充铝包括：
利用蒸镀方式或者磁控溅射方式在所述开槽区域填充铝。
3.根据权利要求2所述的PERC电池的制作方法，其特征在于，
所述利用磁控溅射方式在所述开槽区域填充铝为：
利用铝靶在温度范围为300℃至400℃、真空度范围为1*10-4Pa至9*10-4Pa、生长功率密度范围为5W/cm2至10W/cm2和生长速率范围为20nm/min至100nm/min的条件下，在所述开槽区域填充厚度范围为15μm至20μm的铝。
4.根据权利要求2所述的PERC电池的制作方法，其特征在于，
所述利用蒸镀方式在所述开槽区域填充铝为：
利用铝靶在温度范围为300℃至400℃、真空度范围为1*10-4Pa至9*10-4Pa、生长功率密度范围为5W/cm2至10W/cm2和生长速率范围为20nm/min至100nm/min的条件下，在所述开槽区域填充厚度范围为15μm至20μm的铝。
5.根据权利要求1-4任一项所述的PERC电池的制作方法，其特征在于，
所述在所述硅片的背面制作出开槽区域为：
利用激光在所述硅片的背面制作出开槽区域。
6.根据权利要求5所述的PERC电池的制作方法，其特征在于，
所述在所述硅片的正面印刷正面电极浆料为：利用湿重范围为0.10g至0.13g的印刷浆料，在所述硅片的正面印刷100根至110根细栅以及3根至5根主栅。
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