CN109192811A - 一种se电池的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SE电池的制备方法，包括以下步骤：表面处理；设计选择性区域；制备低浓度扩散及高浓度扩散；清洗、蚀刻；镀膜；印刷；烧结。本发明使用SE工艺匹配无铅浆料，分别对镀膜工艺及印刷工艺进行改进；在镀膜段，通过设计带图形石墨板保证镀膜过程中高浓度扩散区域不镀膜；在印刷段，未镀膜区域可直接使用无铅浆料印刷，相比传统电池技术，不仅提高了电池转换效率，还降低了有铅浆料的使用，且方法便捷可行可产业化，具有非常大的经济效益和社会效益。

Description

一种SE电池的制备方法
技术领域
本发明涉及一种SE电池的制备方法，属于太阳能电池技术领域。
背景技术
相对于传统选择性发射（SE）电池制备工艺，其镀膜和印刷方法与常规电池工艺基本一致，镀膜均为硅片整面均匀镀膜，以便确保硅片表面的钝化及减反射效果，故在印刷段，为了使银浆与硅片表面形成很好的欧姆接触，银浆中的含铅玻璃体至关重要，其可以穿透氮化硅层，故目前光伏行业的电池制备厂家均是使用有铅浆料进行印刷，是目前光伏电池制造业的一个非常大的环境及职业危害源，为了尽可能的降低有铅浆料的使用，目前行业内也有开发一些无铅浆料，但是在使用中会明显降低电池片的转换效率。
本发明的制备方法适用于SE电池，利用SE电池选择性发射极的特性，在镀膜段通过设计带图形石墨板保证镀膜过程中高浓度扩散区域不镀膜，在印刷段此未镀膜区域可直接使用无铅浆料印刷，相比传统电池技术，不仅提高了电池转换效率，还降低了有铅浆料的使用，且方法便捷可行可产业化，具有非常大的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种SE电池的制备方法，既能保证电池片的转换效率，又能降低有铅浆料的使用。
为解决上述技术问题，本发明提供一种SE电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）表面处理：对硅片表面进行处理，包括硅片表面清洗及制绒；
（2）设计选择性区域：通过使用掩膜图形涂覆或者激光处理的方法进行选择性区域的设计；
（3）制备低浓度扩散及高浓度扩散：通过扩散或离子注入方式进行低浓度扩散及高浓度扩散的制备；
（4）清洗、蚀刻：对扩散产生的磷硅玻璃清洗，用化学试剂对硅片进行刻蚀；
（5）镀膜：通过在石墨舟中硅片上加盖一层石墨板，对选择性发射极中低浓度扩散区域进行镀膜，高浓度扩散区域不进行此镀膜；
（6）印刷：未镀膜的高浓度区域使用无铅银浆进行印刷，银浆与硅片直接接触，低浓度区域使用有铅浆料进行副栅线印刷；
（7）烧结：对硅片进行烧结测试分档。
优选地，所述其石墨板的厚度为1-60 mm。
优选地，所述石墨板图案与高浓度扩散区域相同。
优选地，所述镀膜厚度为80-100 nm。
优选地，所述镀膜折射率为2.06-2.14。
优选地，所述高浓度扩散区域的扩散方阻为20-100 Ω，所述低浓度扩散区域的扩散方阻为50-150 Ω。
本发明所达到的有益效果：本发明使用SE工艺匹配无铅浆料，分别对镀膜工艺及印刷工艺进行改进；在镀膜段，通过设计带图形石墨板保证镀膜过程中高浓度扩散区域不镀膜；在印刷段，未镀膜区域可直接使用无铅浆料印刷，相比传统电池技术，不仅提高了电池转换效率，还降低了有铅浆料的使用，且方法便捷可行可产业化，具有非常大的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供一种SE电池的制备方法，包括以下步骤：
（1）表面处理：对硅片表面进行处理，包括硅片表面清洗及制绒；
（2）设计选择性区域：通过使用掩膜图形涂覆的方法进行选择性区域的设计；
（3）制备低浓度扩散及高浓度扩散：通过扩散或离子注入方式进行低浓度扩散及高浓度扩散的制备；
（4）清洗、蚀刻：对扩散产生的磷硅玻璃清洗，用氢氟酸、硫酸、硝酸和去离子水的混合溶液对硅片进行刻蚀；
（5）镀膜：通过在石墨舟中硅片上加盖一层厚度为50 mm石墨板，石墨板图案与高浓度扩散区域相同，对选择性发射极中低浓度扩散区域进行镀膜，镀膜厚度为86 nm、镀膜折射率为2.10，高浓度扩散区域不进行此镀膜。高浓度扩散区域的扩散方阻为80 Ω，低浓度扩散区域的扩散方阻为100 Ω；
（6）印刷：未镀膜的高浓度区域使用无铅银浆进行印刷，银浆与硅片直接接触，低浓度区域使用有铅浆料进行副栅线印刷；
（7）烧结：对硅片进行烧结测试分档，得到的电池转换效率为20.3%。
对比例1
对比例1是常规电池工艺制备的电池片，其使用的均为有铅浆料，电池转换效率为19.8%。
对比例2
对比例2是常规SE工艺制备的电池片，其使用的均为有铅浆料，电池转换效率为20.15%。
本发明使用SE工艺匹配无铅浆料，分别对镀膜工艺及印刷工艺进行改进；在镀膜段，通过设计带图形石墨板保证镀膜过程中高浓度扩散区域不镀膜；在印刷段，未镀膜区域可直接使用无铅浆料印刷，相比传统电池技术，不仅提高了电池转换效率，还降低了有铅浆料的使用，且方法便捷可行可产业化，具有非常大的经济效益和社会效益。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种SE电池的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）表面处理：对硅片表面进行处理，包括硅片表面清洗及制绒；
（2）设计选择性区域：通过使用掩膜图形涂覆或者激光处理的方法进行选择性区域的设计；
（3）制备低浓度扩散及高浓度扩散：通过扩散或离子注入方式进行低浓度扩散及高浓度扩散的制备；
（4）清洗、蚀刻：对扩散产生的磷硅玻璃清洗，用化学试剂对硅片进行刻蚀；
（5）镀膜：通过在石墨舟中硅片上加盖一层石墨板，对选择性发射极中低浓度扩散区域进行镀膜，高浓度扩散区域不进行此镀膜；
（6）印刷：未镀膜的高浓度扩散区域使用无铅银浆进行印刷，银浆与硅片直接接触，低浓度扩散区域使用有铅浆料进行副栅线印刷；
（7）烧结：对硅片进行烧结测试分档。
2.根据权利要求1所述的SE电池的制备方法，其特征是，所述石墨板的厚度为1-60 mm。
3.根据权利要求2所述的SE电池的制备方法，其特征是，所述石墨板图案与高浓度扩散区域相同。
4.根据权利要求1所述的SE电池的制备方法，其特征是，所述镀膜厚度为80-100 nm。
5.根据权利要求1所述的SE电池的制备方法，其特征是，所述镀膜折射率为2.06-2.14。
6.根据权利要求1所述的SE电池的制备方法，其特征是，所述高浓度扩散区域的扩散方阻为20-100 Ω，所述低浓度扩散区域的扩散方阻为50-150 Ω。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976702A (zh) * 2010-07-28 2011-02-16 常州天合光能有限公司 选择性发射极太阳能电池的制造工艺及结构
KR20110060130A (ko) * 2009-11-30 2011-06-08 현대중공업 주식회사 태양전지 제조 시의 선택적 에미터 형성 방법
CN102126829A (zh) * 2010-11-23 2011-07-20 湖南威能新材料科技有限公司 一种无铅玻璃粉及其制备方法和含该玻璃粉的银浆料以及用该银浆料制造的晶硅太阳能电池
WO2011050889A3 (de) * 2009-10-30 2012-05-03 Merck Patent Gmbh Verfahren zur herstellung von solarzellen mit selektivem emitter
CN102629496A (zh) * 2012-04-27 2012-08-08 西安银泰新能源材料科技有限公司 晶体硅太阳能电池正面电极无铅导电银浆料及其制备方法
CN102779566A (zh) * 2012-05-14 2012-11-14 乐凯胶片股份有限公司 晶体硅太阳能电池正面用无铅导电银浆
CN202662656U (zh) * 2012-05-08 2013-01-09 山东力诺太阳能电力股份有限公司 一种太阳能电池背面钝化用石墨载板
CN103943729A (zh) * 2014-05-04 2014-07-23 上海华友金裕微电子有限公司 高效太阳能电池的金属化制造方法
CN104505428A (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 广东爱康太阳能科技有限公司 一种选择性发射极晶硅太阳能电池的制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011050889A3 (de) * 2009-10-30 2012-05-03 Merck Patent Gmbh Verfahren zur herstellung von solarzellen mit selektivem emitter
KR20110060130A (ko) * 2009-11-30 2011-06-08 현대중공업 주식회사 태양전지 제조 시의 선택적 에미터 형성 방법
CN101976702A (zh) * 2010-07-28 2011-02-16 常州天合光能有限公司 选择性发射极太阳能电池的制造工艺及结构
CN102126829A (zh) * 2010-11-23 2011-07-20 湖南威能新材料科技有限公司 一种无铅玻璃粉及其制备方法和含该玻璃粉的银浆料以及用该银浆料制造的晶硅太阳能电池
CN102629496A (zh) * 2012-04-27 2012-08-08 西安银泰新能源材料科技有限公司 晶体硅太阳能电池正面电极无铅导电银浆料及其制备方法
CN202662656U (zh) * 2012-05-08 2013-01-09 山东力诺太阳能电力股份有限公司 一种太阳能电池背面钝化用石墨载板
CN102779566A (zh) * 2012-05-14 2012-11-14 乐凯胶片股份有限公司 晶体硅太阳能电池正面用无铅导电银浆
CN103943729A (zh) * 2014-05-04 2014-07-23 上海华友金裕微电子有限公司 高效太阳能电池的金属化制造方法
CN104505428A (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 广东爱康太阳能科技有限公司 一种选择性发射极晶硅太阳能电池的制备方法

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