CN110660883A - 一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种N型双面太阳能电池的制备方法，通过在硅基体表面进行硼扩散，形成PN结；在所述硅基体的背表面设置隧穿层；在所述隧穿层表面设置n型掺杂多晶硅层，得到太阳能电池前置物；将所述太阳能电池前置物进行退火处理；在经过退火处理的太阳能电池前置物的背面设置背面钝化层与背面减反层；在所述正面钝化层表面设置正面电极；在所述背面钝化层表面设置背面电极；所述背面电极的烧结温度的范围为600摄氏度至850摄氏度，包括端点值。本申请通过将所述正面电极与所述背面电极分开设置，同时降低了所述背面电极的烧结温度，避免了所述背面电极的浆料烧穿电池膜层的问题。本申请还提供了一种具有上述有益效果的N型双面太阳能电池。
Description
技术领域
本申请涉及光伏电池制造领域，特别是涉及一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池。
背景技术
钝化接触TopCon(Tunnel Oxide Passivated Contact)电池是由德国弗劳恩霍夫太阳能研究所开发出一项高效晶体硅太阳能电池技术，并利用此技术在小面积晶体硅上实现25.7％的光电转换效率。该技术与P型PERC以及N-PERT电池有很好的兼容型，是目前光伏领域一大开发研究热点，且国内外已有企业已经量产化。
N型钝化接触电池(N-Topcon)是在N型双面电池(N-PERT)的基础上发展进化的一种新型电池，利用很薄的一层隧穿氧化层二氧化硅和N型掺杂多晶硅组成钝化接触结构，隧穿氧化层能够对载流子选择性传输，屏蔽多子，起到有效钝化作用，同时允许少子通过，由传统的载流子向金属电极区进行三维传输，变为载流子经多晶硅层进行一维传输，从而有效减小金属电极区域复合，降低串阻，提升晶体硅太阳能电池开路电压和填充因子，从而提高光电转换效率。
现有N型钝化接触电池经丝网印刷正电极和背电极后，在烧结炉内采用同一温度进行烧结，使金属电极穿透电池表面钝化层接触硅基体/扩散层而将载流子传输导电。然而，对于N型钝化接触电池而言，如果采用正面与背面金属化在同一高温下进行共烧，背面掺杂Poly(多晶硅)层及隧穿氧化层SiO2容易被金属浆料烧穿，以致背面金属电极材料与硅基体接触，导致此处复合急剧增大，接触电阻也变大，从而极大降低晶体硅太阳能电池转换效率。因此，如何防止N型钝化接触电池背面金属电极烧穿，是本领域技术人员亟待解决的问题。
申请内容
本申请的目的是提供一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池，以解决现有技术中N型钝化接触电池背面金属电极烧穿的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供一种N型双面太阳能电池的制备方法，包括：
在硅基体表面进行硼扩散，形成PN结；
在所述硅基体的背表面设置隧穿层；
在所述隧穿层表面设置n型掺杂多晶硅层，得到太阳能电池前置物；
将所述太阳能电池前置物进行退火处理；
在经过退火处理的太阳能电池前置物的正面设置正面钝化层；
在经过退火处理的太阳能电池前置物的背面设置背面钝化层与背面减反层；
在所述正面钝化层表面设置正面电极；
在所述背面钝化层表面设置背面电极；所述背面电极的烧结温度的范围为600摄氏度至850摄氏度，包括端点值。
可选地，在所述的N型双面太阳能电池的制备方法中，在设置所述隧穿层之前，还包括：
对所述背表面进行抛光。
可选地，在所述的N型双面太阳能电池的制备方法中，在对所述硅基体表面进行硼扩散，形成PN结之前，还包括对所述硅基体进行表面制绒。
可选地，在所述的N型双面太阳能电池的制备方法中，所述表面制绒的方法为湿法碱制绒或反应离子制绒。
可选地，在所述的N型双面太阳能电池的制备方法中，所述正面电极的烧结温度的范围为750摄氏度至950摄氏度，包括端点值。
本申请还提供了一种N型双面太阳能电池，所述N型双面太阳能电池为通过上述任一种所述的N型双面太阳能电池的制备方法得到的N型双面太阳能电池。
可选地，在所述的N型双面太阳能电池中，所述隧穿层为二氧化硅层。
可选地，在所述的N型双面太阳能电池中，所述二氧化硅层的厚度范围为1纳米至2纳米，包括端点值。
可选地，在所述的N型双面太阳能电池中，所述正面钝化层为氧化铝层。
可选地，在所述的N型双面太阳能电池中，所述氧化铝层的厚度范围为3纳米至20纳米，包括端点值。
本申请所提供的一种N型双面太阳能电池的制备方法，通过在硅基体表面进行硼扩散，形成PN结；在所述硅基体的背表面设置隧穿层；在所述隧穿层表面设置n型掺杂多晶硅层，得到太阳能电池前置物；将所述太阳能电池前置物进行退火处理；在经过退火处理的太阳能电池前置物的正面设置正面钝化层；在经过退火处理的太阳能电池前置物的背面设置背面钝化层与背面减反层；在所述正面钝化层表面设置正面电极；在所述背面钝化层表面设置背面电极；所述背面电极的烧结温度的范围为600摄氏度至850摄氏度，包括端点值。需要说明的是，本申请中对所述正面电极与所述背面电极的设置应理解为进行浆料的丝网印刷及烧结两步骤，本申请通过将所述正面电极与所述背面电极分开设置，同时降低了所述背面电极的烧结温度，避免了现有技术中将所述正面电极及所述背面电极的浆料进行丝网印刷后同时进行烧结，导致的所述背面电极过度烧结，最终使所述背面电极的浆料烧穿电池膜层的问题。本申请还提供了一种具有上述有益效果的N型双面太阳能电池。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的N型双面太阳能电池的制备方法的一种具体实施方式的流程示意图；
图2为本申请提供的N型双面太阳能电池的制备方法的另一种具体实施方式的流程示意图；
图3为本申请提供的N型双面太阳能电池的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的核心是提供一种N型双面太阳能电池的制备方法，其一种具体实施方式的结流程意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括：
步骤S101：在硅基体表面进行硼扩散，形成PN结。
步骤S102：在所述硅基体的背表面设置隧穿层。
步骤S103：在所述隧穿层表面设置n型掺杂多晶硅层，得到太阳能电池前置物。
步骤S104：将所述太阳能电池前置物进行退火处理。
步骤S105：在经过退火处理的太阳能电池前置物的正面设置正面钝化层。
步骤S106：在经过退火处理的太阳能电池前置物的背面设置背面钝化层与背面减反层。
步骤S107：在所述正面钝化层表面设置正面电极。
步骤S108：在所述背面钝化层表面设置背面电极；所述背面电极的烧结温度的范围为600摄氏度至850摄氏度，包括端点值。
所述进行硼扩散形成PN结具体为进行双面硼扩散，形成P+发射极，然后进行单面刻蚀去除背面PN结，得到单一PN结。
特别的，在设置所述隧穿层之前，还包括：对所述背表面进行抛光。在经过抛光后的背表面设置所述隧穿层，可大大提高所述隧穿层的均匀性，减少载流子复合中心，提高电池效率。所述抛光既可以为酸抛光，也可以为碱抛光。
所述n型掺杂多晶硅层为通过LPCVD法设置的多晶硅，且其厚度范围为50纳米至300纳米，包括端点值，如50.0纳米、125.3纳米或300.0纳米中任一个。
沉积所述n型掺杂多晶硅层后，不可避免地会在正面或侧面也沉积多余的多晶硅，此时利用KOH/NaOH/TMAH等碱性溶液去除绕镀多晶硅。
还有，反应过程中产生的硼酸盐玻璃杂质利用HF去除。
所述太阳能电池前置物进行退火处理的退火温度的范围为750摄氏度至950摄氏度，包括端点值，如750.0摄氏度、800.0摄氏度或950.0摄氏度中任一个。
另外，所述正面电极为银电极或银铝电极，所述正面电极的烧结温度的范围为750摄氏度至950摄氏度，包括端点值，如750.0度、800.2度或950.0度中任一个。
所述背面电极为银电极。
还可在所述正面钝化层表面进一步设置正面氮化硅减反层，所述正面氮化硅减反层的厚度范围为70纳米至100纳米，包括端点值，如70.0纳米、85.2纳米或100.0纳米中任一个。
所述背面钝化层为氮化硅钝化层，其厚度范围为70纳米至00纳米，包括端点值，如70.0纳米、85.2纳米或100.0纳米中任一个。更进一步地，可由氮化硅层同时实现背面钝化层与背面减反层的效果。
本申请所提供的一种N型双面太阳能电池的制备方法，通过在硅基体表面进行硼扩散，形成PN结；在所述硅基体的背表面设置隧穿层；在所述隧穿层表面设置n型掺杂多晶硅层，得到太阳能电池前置物；将所述太阳能电池前置物进行退火处理；在经过退火处理的太阳能电池前置物的正面设置正面钝化层；在经过退火处理的太阳能电池前置物的背面设置背面钝化层与背面减反层；在所述正面钝化层表面设置正面电极；在所述背面钝化层表面设置背面电极；所述背面电极的烧结温度的范围为600摄氏度至850摄氏度，包括端点值。需要说明的是，本申请中对所述正面电极与所述背面电极的设置应理解为进行浆料的丝网印刷及烧结两步骤，本申请通过将所述正面电极与所述背面电极分开设置，同时降低了所述背面电极的烧结温度，避免了现有技术中将所述正面电极及所述背面电极的浆料进行丝网印刷后同时进行烧结，导致的所述背面电极过度烧结，最终使所述背面电极的浆料烧穿电池膜层的问题。
在具体实施方式一的基础上，进一步对所述硅基体作进一步处理，得到具体实施方式二，其流程示意图如图2所示，包括：
步骤S201：对所述硅基体进行表面制绒。
步骤S202：在硅基体表面进行硼扩散，形成PN结。
步骤S203：在所述硅基体的背表面设置隧穿层。
步骤S204：在所述隧穿层表面设置n型掺杂多晶硅层，得到太阳能电池前置物。
步骤S205：将所述太阳能电池前置物进行退火处理。
步骤S206：在经过退火处理的太阳能电池前置物的正面设置正面钝化层。
步骤S207：在经过退火处理的太阳能电池前置物的背面设置背面钝化层与减反层。
步骤S208：在所述正面钝化层表面设置正面电极。
步骤S209：在所述背面钝化层表面设置背面电极；所述背面电极的烧结温度的范围为600摄氏度至850摄氏度，包括端点值。
本申请与上述具体实施方式的不同之处在于，本申请中增加了对硅片制绒的步骤，其余步骤均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。
特别的，所述表面制绒的方法为湿法碱制绒或反应离子制绒。经过表面制绒的太阳能电池表面会形成众多凹陷与凸起，光线在其中反复折射反射，大大增加了太阳能电池的光吸收，提高了电池的光利用率与发电效率。
本申请还提供了一种N型双面太阳能电池，所述N型双面太阳能电池为经过上述任一种N型双面太阳能电池的制备方法得到的太阳能电池，其结构示意图如图3所示，图中的n型基体与p型掺杂层构成所述的PN结。本申请所提供的一种N型双面太阳能电池的制备方法，通过在硅基体表面进行硼扩散，形成PN结；在所述硅基体的背表面设置隧穿层；在所述隧穿层表面设置n型掺杂多晶硅层，得到太阳能电池前置物；将所述太阳能电池前置物进行退火处理；在经过退火处理的太阳能电池前置物的正面设置正面钝化层；在经过退火处理的太阳能电池前置物的背面设置背面钝化层与减反层；在所述正面钝化层表面设置正面电极；在所述背面钝化层表面设置背面电极；所述背面电极的烧结温度的范围为600摄氏度至850摄氏度，包括端点值。需要说明的是，本申请中对所述正面电极与所述背面电极的设置应理解为进行浆料的丝网印刷及烧结两步骤，本申请通过将所述正面电极与所述背面电极分开设置，同时降低了所述背面电极的烧结温度，避免了现有技术中将所述正面电极及所述背面电极的浆料进行丝网印刷后同时进行烧结，导致的所述背面电极过度烧结，最终使所述背面电极的浆料烧穿电池膜层的问题。
特别的，所述隧穿层为二氧化硅层。更进一步地，所述二氧化硅层的厚度范围为1纳米至2纳米，包括端点值，如1.0纳米、1.6纳米或2.0纳米中任一个。利用二氧化硅作为隧穿层，可以和所述n型掺杂多晶硅层形成钝化接触，起到钝化效果，同时由于二氧化硅与硅基体晶格匹配程度高，形成的载流子复合中心密度降低，提高电池效率。所述二氧化硅的隧穿层为利用热生长法设置的隧穿层。
另外，所述正面钝化层为氧化铝层。更进一步地，所述氧化铝层的厚度范围为3纳米至20纳米，包括端点值，如3.0纳米、15.3纳米或20.0纳米中任一个。氧化铝本身致密，退火后的氧化铝层含有极高的负电荷，钝化效果好。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的太阳能电池的制备方法及太阳能电池进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种N型双面太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
在硅基体表面进行硼扩散，形成PN结；
在所述硅基体的背表面设置隧穿层；
在所述隧穿层表面设置n型掺杂多晶硅层，得到太阳能电池前置物；
将所述太阳能电池前置物进行退火处理；
在经过退火处理的太阳能电池前置物的正面设置正面钝化层；
在经过退火处理的太阳能电池前置物的背面设置背面钝化层与背面减反层；
在所述正面钝化层表面设置正面电极；
在所述背面钝化层表面设置背面电极；所述背面电极的烧结温度的范围为600摄氏度至850摄氏度，包括端点值。
2.如权利要求1所述的N型双面太阳能电池的制备方法，其特征在于，在设置所述隧穿层之前，还包括：
对所述背表面进行抛光。
3.如权利要求1所述的N型双面太阳能电池的制备方法，其特征在于，在对所述硅基体表面进行硼扩散，形成PN结之前，还包括对所述硅基体进行表面制绒。
4.如权利要求3所述的N型双面太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述表面制绒的方法为湿法碱制绒或反应离子制绒。
5.如权利要求1所述的N型双面太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述正面电极的烧结温度的范围为750摄氏度至950摄氏度，包括端点值。
6.一种N型双面太阳能电池，其特征在于，所述N型双面太阳能电池为通过权利要求1至5任一项所述的N型双面太阳能电池的制备方法得到的N型双面太阳能电池。
7.如权利要求6所述的N型双面太阳能电池，其特征在于，所述隧穿层为二氧化硅层。
8.如权利要求7所述的N型双面太阳能电池，其特征在于，所述二氧化硅层的厚度范围为1纳米至2纳米，包括端点值。
9.如权利要求7所述的N型双面太阳能电池，其特征在于，所述正面钝化层为氧化铝层。
10.如权利要求8所述的N型双面太阳能电池，其特征在于，所述氧化铝层的厚度范围为3纳米至20纳米，包括端点值。
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112599636A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-02 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种晶体硅太阳能电池的制备方法及晶体硅太阳能电池 |
| CN112599615A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-04-02 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 一种具有双面铝浆电极的N型Topcon电池及其制备方法 |
| WO2022142054A1 (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 正泰新能科技有限公司 | 一种N型TopCOn太阳能电池的背面金属电极及制备方法和电池 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105185866A (zh) * | 2015-08-15 | 2015-12-23 | 常州天合光能有限公司 | 一种高效钝化接触晶体硅太阳电池的制备方法 |
| CN106129133A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 泰州乐叶光伏科技有限公司 | 一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构及其制备方法 |
| CN106449813A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-02-22 | 王行柱 | 一种背钝化晶硅太阳电池及其制备方法 |
| CN106784069A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 背表面隧道氧化钝化交指式背结背接触电池制作方法 |
| CN106784128A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 前发射结背面隧道氧化钝化接触高效电池的制作方法 |
| CN106876501A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-20 | 泰州乐叶光伏科技有限公司 | 一种钝化接触全背电极太阳电池结构及其制备方法 |
| CN107863417A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-30 | 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 | n型太阳能电池的制备方法 |
| CN107968127A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-27 | 泰州中来光电科技有限公司 | 一种钝化接触n型太阳能电池及制备方法、组件和系统 |
| CN108400173A (zh) * | 2017-02-07 | 2018-08-14 | Lg电子株式会社 | 太阳能电池 |
| CN109075216A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-12-21 | 三菱电机株式会社 | 太阳能电池及太阳能电池的制造方法 |
| CN109216491A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-15 | 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 | 太阳能电池及其制备方法 |
| CN109755343A (zh) * | 2017-11-03 | 2019-05-14 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 发射结选择性接触的隧穿氧化钝化perc电池制备方法 |
| CN109962126A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-02 | 浙江晶科能源有限公司 | N型钝化接触电池的制作系统及方法 |
| CN110197855A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-09-03 | 西安理工大学 | 用于Topcon电池制作的poly-Si绕镀的去除方法 |
-
2019
- 2019-10-09 CN CN201910954693.0A patent/CN110660883A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105185866A (zh) * | 2015-08-15 | 2015-12-23 | 常州天合光能有限公司 | 一种高效钝化接触晶体硅太阳电池的制备方法 |
| CN106784069A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 背表面隧道氧化钝化交指式背结背接触电池制作方法 |
| CN106784128A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 前发射结背面隧道氧化钝化接触高效电池的制作方法 |
| CN109075216A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-12-21 | 三菱电机株式会社 | 太阳能电池及太阳能电池的制造方法 |
| CN106129133A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 泰州乐叶光伏科技有限公司 | 一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构及其制备方法 |
| CN106449813A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-02-22 | 王行柱 | 一种背钝化晶硅太阳电池及其制备方法 |
| CN108400173A (zh) * | 2017-02-07 | 2018-08-14 | Lg电子株式会社 | 太阳能电池 |
| CN106876501A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-20 | 泰州乐叶光伏科技有限公司 | 一种钝化接触全背电极太阳电池结构及其制备方法 |
| CN107863417A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-30 | 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 | n型太阳能电池的制备方法 |
| CN109755343A (zh) * | 2017-11-03 | 2019-05-14 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 发射结选择性接触的隧穿氧化钝化perc电池制备方法 |
| CN107968127A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-27 | 泰州中来光电科技有限公司 | 一种钝化接触n型太阳能电池及制备方法、组件和系统 |
| CN109216491A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-15 | 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 | 太阳能电池及其制备方法 |
| CN109962126A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-02 | 浙江晶科能源有限公司 | N型钝化接触电池的制作系统及方法 |
| CN110197855A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-09-03 | 西安理工大学 | 用于Topcon电池制作的poly-Si绕镀的去除方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 冯良恒，张静全: "《中国太阳能光伏进展》", 31 October 2006 * |
| 戴宝通等: "《太阳能电池技术手册》", 31 May 2012 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112599636A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-02 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种晶体硅太阳能电池的制备方法及晶体硅太阳能电池 |
| WO2022142054A1 (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 正泰新能科技有限公司 | 一种N型TopCOn太阳能电池的背面金属电极及制备方法和电池 |
| CN112599615A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-04-02 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 一种具有双面铝浆电极的N型Topcon电池及其制备方法 |
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