CN109192811B - 一种se电池的制备方法 - Google Patents
一种se电池的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109192811B CN109192811B CN201810902147.8A CN201810902147A CN109192811B CN 109192811 B CN109192811 B CN 109192811B CN 201810902147 A CN201810902147 A CN 201810902147A CN 109192811 B CN109192811 B CN 109192811B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concentration diffusion
- film
- silicon wafer
- printing
- lead
- 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.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007888 film coating Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000009501 film coating Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 21
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 19
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
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
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,所述石墨板的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,所述镀膜的厚度为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,所述镀膜的折射率为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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810902147.8A CN109192811B (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 一种se电池的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810902147.8A CN109192811B (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 一种se电池的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109192811A CN109192811A (zh) | 2019-01-11 |
CN109192811B true CN109192811B (zh) | 2020-06-09 |
Family
ID=64921217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810902147.8A Active CN109192811B (zh) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | 一种se电池的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109192811B (zh) |
Citations (7)
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 |
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 |
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 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110060130A (ko) * | 2009-11-30 | 2011-06-08 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지 제조 시의 선택적 에미터 형성 방법 |
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 |
-
2018
- 2018-08-09 CN CN201810902147.8A patent/CN109192811B/zh active Active
Patent Citations (7)
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 |
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 |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109192811A (zh) | 2019-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106549083B (zh) | 一种晶体硅太阳能电池绒面结构的制备方法 | |
TWI669830B (zh) | 一種局部背接觸太陽能電池的製造方法 | |
JP6392866B2 (ja) | 結晶シリコン太陽電池の表面テクスチャ構造及びその製造方法 | |
US20110192316A1 (en) | Electroless plating solution for providing solar cell electrode | |
CN107268087A (zh) | 一种降低金刚线切割的多晶硅片反射率的金属催化制绒方法 | |
CN110265497B (zh) | 一种选择性发射极的n型晶体硅太阳电池及其制备方法 | |
CN101777606B (zh) | 一种晶体硅太阳电池选择性扩散工艺 | |
CN109713053A (zh) | 一种mwt太阳能电池的制备方法 | |
CN105826409B (zh) | 一种局部背场n型太阳能电池的制备方法 | |
CN102185005A (zh) | 一种选择性发射极电池的制作方法 | |
CN109360870A (zh) | 一种低成本太阳能电池背面抛光工艺 | |
CN102157585B (zh) | 一种均匀浅发射极太阳电池的制备方法 | |
CN102769070A (zh) | 一种高效的太阳能电池制作方法 | |
CN105428453A (zh) | 一种叉指型背接触电池的制作方法 | |
CN102646751A (zh) | 具有超低纳米减反结构准黑硅高效太阳能电池的制备方法 | |
CN208336240U (zh) | 太阳能电池及太阳能电池组件 | |
CN101635319A (zh) | 一种制作背面铝扩散的n型太阳能电池的方法 | |
CN110518075B (zh) | 一种黑硅钝化膜、其制备方法及应用 | |
CN104362219A (zh) | 一种晶体硅太阳能电池制造工艺 | |
CN102800741B (zh) | 背接触晶体硅太阳能电池片制造方法 | |
CN112133786B (zh) | Perc电池的背抛光方法 | |
CN109192811B (zh) | 一种se电池的制备方法 | |
CN113380922A (zh) | 制备方法及选择性发射极太阳能电池 | |
CN108538958A (zh) | 一种n型ibc电池及其制备方法 | |
CN105696083B (zh) | 一种太阳能电池绒面的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |