CN113809185A - 一种太阳能电池的制备方法以及太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池,涉及太阳能光伏技术领域。其中,对具有PN结的硅衬底进行退火形成靠近N区的氧化硅薄膜,制备靠近P区的背面钝化膜后,再在硅衬底靠近氧化硅薄膜的一侧制备透明导电薄膜,并在透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体,再在正面电极前体侧制备正面钝化膜,采用正面焊盘浆料在正面钝化膜上预设位置制备正面焊盘前体,再烧结形成正面电极、正面焊盘。其中,透明导电薄膜的电阻率低于硅基体,从而能够减少电流横向收集时的损耗,正面电极不与硅衬底直接接触,正面电极采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备,不会导致PN结漏电,从而降低太阳能电池的复合损耗,提升电池效率。

Description

一种太阳能电池的制备方法以及太阳能电池
技术领域
本申请涉及太阳能光伏技术领域,特别是涉及一种太阳能电池的制备方法以及太阳能电池。
背景技术
太阳能电池技术的发展方向是降低成本、提高效率,其中,提高太阳电池的光电转换效率是降低成本的有效途径。全铝背场P型太阳电池的背面金属电极和硅形成全铝背场,其金属电极与硅接触区域有较高的复合损耗,且全铝背场的长波反射率较低,导致光学损失较高,从而影响太阳电池的效率。
目前,采用在背面金属电极与硅接触界面加入氧化铝/氮化硅复合钝化膜的方案,减少金属与硅接触接触区域的复合损耗,并提高了长波反射率,从而提高了太阳能电池的效率。
上述工艺虽然降低了太阳能电池背面金属与硅基体的复合速率,但是采用SE(Seletive Emitter,选择性发射极)工艺制备的太阳能电池,其正面选择性发射极的复合损耗依然较高,且金属电极与硅基体之间的复合损耗也有待进步提升,上述工艺对太阳能电池的效率的提升有限。
发明内容
本申请提供一种太阳能电池的制备方法以及太阳能电池,旨在降低太阳能电池正面选择性发射极的复合损耗,进一步提升太阳能电池的效率。
第一方面,本申请实施例提供了一种太阳能电池的制备方法,该方法可以包括:
提供具有PN结的硅衬底;
对所述硅衬底进行退火,在所述硅衬底靠近N区的一侧形成氧化硅薄膜;
在所述硅衬底靠近P区的一侧镀背面钝化膜;
在所述硅衬底靠近所述氧化硅薄膜一侧制备透明导电薄膜;
在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体;
在所述硅衬底靠近所述正面电极前体一侧制备正面钝化膜;
在所述硅衬底靠近所述正面钝化膜的一侧采用正面焊盘浆料制备正面焊盘前体,所述正面焊盘前体设置于所述正面电极前体的预设位置上;
对所述硅衬底进行烧结,使所述正面电极前体形成正面电极,所述正面焊盘前体形成正面焊盘。
可选地,所述在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体,包括:
在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料印刷栅线并烘干。
可选地,所述在所述硅衬底靠近所述正面钝化膜的一侧采用正面焊盘浆料制备正面焊盘前体,包括:
在所述硅衬底的所述预设位置处印刷所述正面焊盘浆料并烘干,制备所述正面焊盘前体,所述正面焊盘浆料包含玻璃粉,所述玻璃粉用于腐蚀正面钝化膜;或,
在所述硅衬底的所述预设位置处采用激光开孔,再在所述激光开孔的开孔处印刷所述正面焊盘浆料并烘干,所述正面焊盘浆料不含玻璃粉。
可选地,所述提供具有PN结的硅衬底,包括:
提供单晶硅片;
通过制绒工艺对所述单晶硅片进行表面处理;
对表面处理后的所述单晶硅片进行磷扩散;
通过刻蚀工艺去除磷扩散后所述单晶硅片正面的磷硅玻璃层,以及背面的磷掺杂层,以提供具有PN结的硅衬底。
可选地,所述透明导电薄膜的厚度为1nm~5nm。
可选地,所述透明导电薄膜包括碳膜、锡掺杂三氧化铟膜、铝掺杂氧化锌膜中的任一种。
可选地,所述正面钝化膜为氮化硅膜。
可选地,所述氮化硅膜的厚度为70nm~80nm。
第二方面,本申请实施例提供了一种太阳能电池,包括第一方面所述的方法制备的太阳能电池,该太阳能电池的硅衬底与所述正面电极之间包括透明导电薄膜。
可选地,所述透明导电薄膜位于所述氧化硅薄膜与所述正面钝化膜之间;
所述正面焊盘穿过所述正面钝化膜,且与所述正面电极接触;
所述透明导电薄膜包括碳膜、锡掺杂三氧化铟膜、铝掺杂氧化锌膜中的任一种。
第三方面,本申请实施例还提供了一种设备,该设备包括:接口,总线,存储器与处理器,该接口、存储器与处理器通过该总线相连接,该存储器用于存储可执行程序,该处理器被配置为运行所述可执行程序实现如第一方面所述的太阳能电池的制备方法的步骤。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,该计算机可读存储介质上存储可执行程序,该可执行程序被处理器运行实现如第一方面所述的太阳能电池的制备方法的步骤。
本申请实施例中,在太阳能电池的制备过程中,通过对具有PN结的硅衬底进行退火形成靠近N区的氧化硅薄膜,以及制备靠近P区的背面钝化膜后,在所述硅衬底靠近氧化硅薄膜的一侧制备透明导电薄膜,并在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体,再对硅衬底靠近正面电极前体侧制备正面钝化膜,采用正面焊盘浆料在正面钝化膜上正面电极前体的预设位置上制备正面焊盘前体,以及烧结使正面电极前体形成正面电极,正面焊盘前体形成正面焊盘,获得太阳能电池。该方案在硅衬底与正面电极之间增加了透明导电薄膜,透明导电薄膜的电阻率低于硅基体,从而能够减少电流横向收集时的损耗,再加上正面电极隔着透明导电薄膜不再与硅衬底直接接触,可以进一步降低金属电极与硅衬底接触造成的复合损耗,且正面电极采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备,不会烧穿PN结导致PN结漏电,从而有效降低太阳能电池正面选择性发射极的复合损耗,进一步提升太阳能电池的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例提供的一种太阳能电池的制备方法的步骤流程图;
图2示出了本申请实施例提供的另一种太阳能电池的制备方法的步骤流程图;
图3是本申请实施例提供的一种太阳能电池的结构图;
图4是本申请实施例提供的一种常规太阳能电池的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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作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。
相关技术中PERC(Passivated Emitter and Rear Cell,钝化发射极和背面电池)是一种通过在太阳能电池的背面添加电介质钝化层如氧化铝/氮化硅层,以降低电池背面的复合损耗,从而提高电池转化效率的技术。但是,PERC电池中正面也存在较高的复合损耗,使得PERC电池的转化效率存在进一步提升的空间。本申请中通过改进PERC电池的制备工艺,降低太阳能电池正面的复合损耗,从而进一步提升太阳能电池的转换效率。
图1示出了本申请实施例提供的一种太阳能电池的制备方法的步骤流程图,参照图1,该方法可以包括:
步骤101、提供具有PN结的硅衬底。
本申请实施例中,PN结(PN junction,Positive Negative junction)指采用掺杂工艺在硅衬底两侧分别形成P型区、N型区,在P型区、N型区的相交界面形成的空间电荷区域,可选地,可以对硅片进行常规的制绒、扩散工艺提供具有PN结的硅衬底,其中,可以采用碱溶液、酸溶液腐蚀硅片制绒,也可以采用电化学制绒、反应离子刻蚀制绒、激光制绒、掩膜制绒等工艺对硅片进行表面处理,硅片可以是P型硅片,也可以是N型硅片,还可以在制绒之前对硅片进行预清洗,以去除硅片的表面损伤,附着杂质等。
步骤102、对所述硅衬底进行退火,在所述硅衬底靠近N区的一侧形成氧化硅薄膜。
本申请实施例中,可以对硅衬底进行退火,从而在硅衬底靠近N区的表面形成氧化硅薄膜,以对太阳能电池的表面起到钝化作用,通过退火工艺进行热氧处理获得的氧化硅薄膜能够保存固定正电荷,该固定正电荷可以产生场效应钝化作用,从而降低硅衬底表面的缺陷密度,降低硅衬底的表面复合。
步骤103、在所述硅衬底靠近P区的一侧镀背面钝化膜。
本申请实施例中,可以在硅衬底靠近P区的一侧镀背面钝化膜,其中,背面钝化膜可以是电解质钝化层,可选地,背面钝化膜可以包括氧化铝层、氮化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层等至少一种,起到对硅衬底的P区钝化、保护等作用。
步骤104、在所述硅衬底靠近所述氧化硅薄膜一侧制备透明导电薄膜。
本申请实施例中,透明导电薄膜是一种电阻率低、载流子浓度高、禁带宽度大、光电特性好、化学性质稳定的透明薄膜,具有良好的导电性能以及高透明率,可选地,透明导电薄膜可以选择金属透明导电薄膜、氧化物透明导电薄膜等,透明导电薄膜可以采用磁控溅射工艺、金属离子束沉积工艺、脉冲激光沉积工艺、电子束蒸发工艺等制备,本申请实施例对此不作具体限制。
步骤105、在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体。
本申请实施例中,玻璃粉可以通过腐蚀膜层形成导电通道以实现金属电极与发射极之间的导电传输,在透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体,可以通过透明导电薄膜进行高效的载流子传输,并避免膜层被玻璃粉蚀穿,造成正面电极与硅衬底接触,引起复合损耗。
步骤106、在所述硅衬底靠近所述正面电极前体一侧制备正面钝化膜。
本申请实施例中,在硅衬底靠近N区的一侧制备透明导电薄膜、正面电极前体后,可以进一步在硅衬底上靠近正面电极前体的一侧制备正面钝化膜,以降低硅衬底内部、表面的杂质或缺陷对太阳能电池的效率影响。
步骤107、在所述硅衬底靠近所述正面钝化膜的一侧采用正面焊盘浆料制备正面焊盘前体,所述正面焊盘前体设置于所述正面电极前体的预设位置上。
本申请实施例中,进一步地可以在硅衬底靠近正面钝化膜的一侧采用正面焊盘浆料制备正面焊盘前体,正面焊盘浆料的组成不作限制,可以含玻璃粉、也可以不含玻璃粉,正面焊盘前体的位置与正面电极前体上的预设位置对应,其中,预设位置对应焊接电池片时位于正面电极上的焊点位置。
步骤108、对所述硅衬底进行烧结,使所述正面电极前体形成正面电极,所述正面焊盘前体形成正面焊盘。
本申请实施例中,可以对硅衬底进行烧结,以使正面电极前体形成正面电极、正面焊盘前体形成正面焊盘,其中,烧结的温度、时间可以根据工艺条件、应用需求设置,可选地,太阳能电池的制备工艺还可以包括制备背面电极前体,包括背面焊盘前体等,从而获得太阳能电池,可选地,本申请实施例对太阳能电池的制备过程中,硅衬底靠近N区一侧从步骤102到步骤107,即从在硅衬底靠近N区的一侧退火制备氧化硅薄膜到制备正面焊盘前体的工艺步骤进行改进,对太阳能电池中正面其他可选的功能层或背面工艺不作具体限制。
本申请实施例中,在太阳能电池的制备过程中,通过对具有PN结的硅衬底进行退火形成靠近N区的氧化硅薄膜,以及制备靠近P区的背面钝化膜后,在所述硅衬底靠近氧化硅薄膜的一侧制备透明导电薄膜,并在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体,再对硅衬底靠近正面电极前体侧制备正面钝化膜,采用正面焊盘浆料在正面钝化膜上正面电极前体的预设位置上制备正面焊盘前体,以及烧结使正面电极前体形成正面电极,正面焊盘前体形成正面焊盘,获得太阳能电池。该方案在硅衬底与正面电极之间增加了透明导电薄膜,透明导电薄膜的电阻率低于硅基体,从而能够减少电流横向收集时的损耗,再加上正面电极隔着透明导电薄膜不再与硅衬底直接接触,可以进一步降低金属电极与硅衬底接触造成的复合损耗,且正面电极采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备,不会烧穿PN结导致PN结漏电,从而有效降低太阳能电池正面选择性发射极的复合损耗,进一步提升太阳能电池的效率。
图2示出了本申请实施例提供的另一种太阳能电池的制备方法的步骤流程图,如图2所示,该方法可以包括:
步骤201、提供单晶硅片。
本申请实施例中,可以采用单晶硅片作为基底进行制备,可选地,可以对单晶硅片进行切片、抛光、清洗等,以获得需求尺寸、厚度的单晶硅片,其中,单晶硅片可以是P型硅片。
步骤202、通过制绒工艺对所述单晶硅片进行表面处理。
本申请实施例中,可以通过制绒工艺对单晶硅片进行表面处理,以使单晶硅片的表面具有绒面结构,具体可参照前述步骤101的相关内容,未避免重复,在此不再赘述。
步骤203、对表面处理后的所述单晶硅片进行磷扩散。
本申请实施例中,可以在P型硅片上掺杂施主杂质以形成N区从而制备PN结,其中,施主杂质可以是磷、砷、锑等,如可以对表面处理后的单晶硅片进行磷扩散,其中,在P型硅片表面可以采用三氯氧磷液态源扩散、喷涂磷酸水溶液后链式扩散、丝网印刷磷浆料后链式扩散、固态源扩散等不同的磷扩散方法。
步骤204、通过刻蚀工艺去除磷扩散后所述单晶硅片正面的磷硅玻璃层,以及背面的磷掺杂层,以提供具有PN结的硅衬底。
本申请实施例中,在扩散工艺中磷原子可能会扩散到单晶硅片的侧边、边缘等,从而导致单晶硅片的正面形成磷硅玻璃层,以及背面形成磷掺杂层等,该磷硅玻璃层、背面的磷掺杂层会影响太阳能电池的效率,此时,可以通过刻蚀工艺去除磷硅玻璃层、背面的磷掺杂层,获得具有PN结的硅衬底,可选地,可以采用湿法刻蚀,采用硝酸、氢氟酸的混合溶液对单晶硅片的背面和侧边进行腐蚀。
步骤205、对所述硅衬底进行退火,在所述硅衬底靠近N区的一侧形成氧化硅薄膜。
本申请实施例中,步骤205可对应参照前述步骤102的相关描述,为避免重复,在此不再赘述。
可选地,所述氧化硅薄膜的厚度为1nm~2nm。
本申请实施例中,氧化硅薄膜的厚度可以是1nm~2nm之间的任意厚度,如可以是1nm、1.2nm、1.5nm、1.8nm、2nm等,本申请实施例对此不作具体限制。
步骤206、在所述硅衬底靠近P区的一侧镀背面钝化膜。
本申请实施例中,背面钝化膜可以包括氧化铝膜,氧化铝具有较高的电荷密度,可以对硅衬底的P区提供良好的钝化作用,此外,还可以在氧化铝层的表面再制备氮化硅层,以对氧化铝层起到保护的作用,并保证太阳能电池背面的光学性能,具体的,步骤206可对应参照前述步骤103的相关描述,为避免重复,在此不再赘述。
步骤207、在所述硅衬底靠近所述氧化硅薄膜一侧制备透明导电薄膜。
本申请实施例中,步骤207可对应参照前述步骤104的相关描述,为避免重复,在此不再赘述。
可选地,所述透明导电薄膜的厚度为1nm~5nm。
本申请实施例中,透明导电薄膜的厚度可以是1nm~5nm之间的任意厚度,如透明导电薄膜的厚度可以是1nm、1.5nm、2nm、3nm、5nm等,本申请实施例对此不作具体限制。
可选地,所述透明导电薄膜包括碳膜、锡掺杂三氧化铟膜、铝掺杂氧化锌膜中的至少一种。
本申请实施例中,透明导电薄膜可以采用碳膜,其中,碳膜可以是以石墨烯制备的结晶性碳膜,具有高透光率和导电性,透明导电薄膜也可以采用锡掺杂三氧化铟膜、铝掺杂氧化锌膜等金属透明导电薄膜、氧化物透明导电薄膜。
步骤208、在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料印刷栅线并烘干。
本申请实施中,栅线是汇流线,用于将太阳能电池中的载流子导出,其中,采用不含玻璃粉的正面栅线浆料印刷栅线,能够避免玻璃粉蚀穿膜层导致金属线接触硅片引起复合损耗,从而整体提高太阳能电池的效率,可选地,正面栅线浆料可以是不含玻璃粉的银浆、铝浆等,且印刷栅线的图案、模板不作具体限制。另外,还可以在印刷栅线后进行烘干,可选地,可以采用烘箱进行烘干。
步骤209、在所述硅衬底靠近所述正面电极前体一侧制备正面钝化膜。
本申请实施例中,步骤209可对应参照前述步骤106的相关描述,未避免重复,在此不再赘述。
可选地,所述正面钝化膜为氮化硅膜。
本申请实施例中,正面钝化膜可以是氮化硅膜,其中,可以采用在正面电极前体上通过离子增强化学气相沉积的方法制备,本申请实施例对制备正面钝化膜的工艺方法不作具体限制。
可选地,所述氮化硅膜的厚度为70nm~80nm。
本申请实施例中,氮化硅膜的厚度可以是70nm~80nm之间的任意厚度,如可以是70nm、70.5nm、71nm、75nm、80nm等,本申请实施例对此不作具体限制。
步骤210、在所述硅衬底的所述预设位置处印刷所述正面焊盘浆料并烘干,制备所述正面焊盘前体,所述正面焊盘浆料包含玻璃粉,所述玻璃粉用于腐蚀正面钝化膜,所述正面焊盘前体设置于所述正面电极前体的预设位置上。
本申请实施例中,可以采用含玻璃粉的正面焊盘浆料在硅衬底正面的预设位置处进行印刷制备焊盘前体,此时,硅衬底的正表面为正面钝化膜,通过玻璃粉对预设位置处的正面钝化膜进行腐蚀,从而使得焊盘前体通过蚀穿的孔洞接触正面电极前体,在烧结形成正面电极和焊盘后,可以通过焊带基于焊盘对不同的太阳能电池进行焊接,从而正面电极可以将载流子引出汇集到焊盘上焊接的焊带上,导出电流。
步骤211、在所述硅衬底的所述预设位置处采用激光开孔,再在所述激光开孔的开孔处印刷所述正面焊盘浆料并烘干,所述正面焊盘浆料不含玻璃粉。
本申请实施例中,可以在硅衬底预设位置处进行激光开孔,激光开孔中采用高能量密度的激光光束照射该硅衬底的表面,产生熔融、烧蚀、蒸发等效果,形成穿过正面钝化膜的开孔,从而部分暴露正面电极前体,以使得正面电极前体可以与焊盘前体形成良好的接触。
步骤212、对所述硅衬底进行烧结,使所述正面电极前体形成正面电极,所述正面焊盘前体形成正面焊盘。
本申请实施例中,可以通过对硅衬底进行烧结激活氧化铝层的场效应,以实现钝化效果,其中,烧结工艺既需要较高的温度保证铝浆与硅衬底的充分反应,又需要避免温度过高导致氧化铝层上的氮化硅层被烧穿,失去保护作用,具体本领域技术人员可以根据实际需求选择烧结工艺,具体的,步骤212还可以对应参照步骤108的相关描述,为避免重复,在此不再赘述。
本申请实施例中,还可以在步骤209之后,步骤210前在硅衬底的背面采用激光开孔,并采用背面电极浆料印刷背面电极前体并烘干,本申请实施例对太阳能电池的背面工艺不作具体限制。
本申请实施例中,还可以对太阳能电池进行测试分选,即通过模拟太阳光的照射等标准条件,对不同太阳能电池的转换效率、填充因子、电流温度系数、并联电阻参数等进行测试,以对太阳能电池分档。
本申请实施例中,在太阳能电池的制备过程中,通过对具有PN结的硅衬底进行退火形成靠近N区的氧化硅薄膜,以及制备靠近P区的背面钝化膜后,在所述硅衬底靠近氧化硅薄膜的一侧制备透明导电薄膜,并在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体,再对硅衬底靠近正面电极前体侧制备正面钝化膜,采用正面焊盘浆料在正面钝化膜上正面电极前体的预设位置上制备正面焊盘前体,以及烧结使正面电极前体形成正面电极,正面焊盘前体形成正面焊盘,获得太阳能电池。该方案在硅衬底与正面电极之间增加了透明导电薄膜,透明导电薄膜的电阻率低于硅基体,从而能够减少电流横向收集时的损耗,再加上正面电极隔着透明导电薄膜不再与硅衬底直接接触,可以进一步降低金属电极与硅衬底接触造成的复合损耗,且正面电极采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备,不会烧穿PN结导致PN结漏电,从而有效降低太阳能电池正面选择性发射极的复合损耗,进一步提升太阳能电池的效率。
图3是本申请实施例提供的一种太阳能电池的结构图,如图3所示,包括图1~2任一所述的方法制备的太阳能电池,该太阳能电池的硅衬底11与正面电极16之间包括透明导电薄膜17。
本申请实施例中,针对常规太阳能电池结构进行了改进,其中,图4是本申请实施例提供的一种常规太阳能电池的结构图,如图4所示,常规太阳能电池包括硅衬底21,以及硅衬底21正面依次向外的氧化硅薄膜23、正面氮化硅膜24、正面电极26、正面焊盘28,以及硅衬底21背面依次向外的氧化铝膜22、背面氮化硅膜27、背面电极25以及背面焊盘29,其中,正面电极26与硅衬底21直接接触。
而本申请实施例中,如图3所示,太阳能电池中硅衬底11与正面电极16之间存在透明导电薄膜17,且根据图1~2任一方法可知,透明导电薄膜17上的正面电极采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备,因此,未蚀穿透明导电薄膜17,使得制备得到的正面电极16不与硅衬底11接触,能够避免接触造成的复合损耗。
可选地,所述透明导电薄膜17位于所述太阳能电池的氧化硅薄膜13与正面钝化膜14之间。
本申请实施例中,太阳能电池还包括正面的氧化硅薄膜13和正面钝化膜14,以及背面的氧化铝膜12、背面电极15、背面氮化硅膜18、背面焊盘20,其中,透明导电薄膜17可以位于太阳能电池的氧化硅薄膜13以及正面钝化膜14之间。
所述正面焊盘19穿过所述正面钝化膜14,且与所述正面电极16接触。
本申请实施例中,太阳能电池还包括正面焊盘19,正面焊盘19可以穿过正面钝化膜14与透明导电薄膜17表面上的正面电极16接触,从而降低复合损耗,提升电池的转化效率。其中,可以在制备过程中,先采用不含玻璃粉的正面栅线浆料在透明导电薄膜17的表面印刷栅线制备正面电极前体,并制备正面钝化膜14,再在正面钝化膜14的表面印刷含玻璃粉的正面焊盘浆料以蚀穿正面钝化膜14,或对正面钝化膜14进行激光开孔再印刷不含玻璃粉的正面焊盘浆料,从而保证正面焊盘19穿过正面钝化膜14且与透明导电薄膜17上的正面电极16接触。
所述透明导电薄膜包括碳膜、锡掺杂三氧化铟膜、铝掺杂氧化锌膜中的至少一种。
本申请实施例中透明导电薄17的材质选择可对应参照前述步骤207的相关描述,为避免重复,在此不再赘述。
本申请实施例中,提供的太阳能电池在硅衬底与正面电极之间增加了透明导电薄膜,并且透明导电薄膜的电阻率低于硅基体,从而能够减少电流横向收集时的损耗,而且正面电极隔着透明导电薄膜不再与硅衬底直接接触,可以进一步降低金属电极与硅衬底接触造成的复合损耗,且制备正面电极的正面栅线浆料不含玻璃粉,不会烧穿PN结导致PN结漏电,从而有效降低太阳能电池正面选择性发射极的复合损耗,进一步提升太阳能电池的效率。
本申请实施例还提供了一种设备,所述设备包括:接口,总线,存储器与处理器,所述接口、存储器与处理器通过所述总线相连接,所述存储器用于存储可执行程序,所述处理器被配置为运行所述可执行程序实现如图1至图2任一所述的太阳能电池的制备方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,所述计算机可读存储介质上存储可执行程序,所述可执行程序被处理器运行实现如图1至图2任一所述的太阳能电池的制备方法的步骤。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定都是本申请实施例所必须的。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
提供具有PN结的硅衬底;
对所述硅衬底进行退火,在所述硅衬底靠近N区的一侧形成氧化硅薄膜;
在所述硅衬底靠近P区的一侧镀背面钝化膜;
在所述硅衬底靠近所述氧化硅薄膜一侧制备透明导电薄膜;
在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体;
在所述硅衬底靠近所述正面电极前体一侧制备正面钝化膜;
在所述硅衬底靠近所述正面钝化膜的一侧采用正面焊盘浆料制备正面焊盘前体,所述正面焊盘前体设置于所述正面电极前体的预设位置上;
对所述硅衬底进行烧结,使所述正面电极前体形成正面电极,所述正面焊盘前体形成正面焊盘。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料制备正面电极前体,包括:
在所述透明导电薄膜上采用不含玻璃粉的正面栅线浆料印刷栅线并烘干。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述硅衬底靠近所述正面钝化膜的一侧采用正面焊盘浆料制备正面焊盘前体,包括:
在所述硅衬底的所述预设位置处印刷所述正面焊盘浆料并烘干,制备所述正面焊盘前体,所述正面焊盘浆料包含玻璃粉,所述玻璃粉用于腐蚀正面钝化膜;或,
在所述硅衬底的所述预设位置处采用激光开孔,再在所述激光开孔的开孔处印刷所述正面焊盘浆料并烘干,所述正面焊盘浆料不含玻璃粉。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供具有PN结的硅衬底,包括:
提供单晶硅片;
通过制绒工艺对所述单晶硅片进行表面处理;
对表面处理后的所述单晶硅片进行磷扩散;
通过刻蚀工艺去除磷扩散后所述单晶硅片正面的磷硅玻璃层,以及背面的磷掺杂层,以提供具有PN结的硅衬底。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述透明导电薄膜的厚度为1nm~5nm。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述透明导电薄膜包括碳膜、锡掺杂三氧化铟膜、铝掺杂氧化锌膜中的任一种。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述正面钝化膜为氮化硅膜。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述氮化硅膜的厚度为70nm~80nm。
9.一种太阳能电池,包括权利要求1-8任一项所述方法制备的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池的硅衬底与所述正面电极之间包括透明导电薄膜。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池,其特征在于,所述透明导电薄膜位于所述氧化硅薄膜与所述正面钝化膜之间;
所述正面焊盘穿过所述正面钝化膜,且与所述正面电极接触;
所述透明导电薄膜包括碳膜、锡掺杂三氧化铟膜、铝掺杂氧化锌膜中的任一种。
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