CN114530520A - 一种perc电池及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PERC电池及其制备方法和应用，所述制备方法包括：将硅片依次经过制绒、扩散、激光掺杂、去磷硅玻璃、抛光、退火、镀膜、开槽和印刷烧结，得到所述PERC电池；所述去磷硅玻璃步骤的水膜中包括聚苯乙烯微球，通过在所述水膜中添加聚苯乙烯微球，能够有效的保护激光掺杂后的硅片正面不受抛光过程的影响，改善了目前去磷硅玻璃和抛光过程中生产工序复杂、可控性差的缺陷，具有很高的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池制备技术领域，具体涉及一种PERC电池及其制备方法和应用。
背景技术
PERC电池技术具有明显的性能和成本优势，推动了P型太阳能级单晶硅片的应用，同时高效率、低成本、环保是晶硅太阳能电池发展的主流方向。PERC电池主要是在背面形成钝化膜，这就要求背表面具有良好的平整性，目前的研究主要集中在对背面进行抛光处理，这样不但解决了背面镀膜的平整性问题，而且可以去除背面N型扩散层，提高少子寿命，增加背表面反射率。因此引进抛光工艺整合到PERC电池现有生产工艺中，是进一步提高PERC电池效率的一种有效手段。
碱抛电池以其简单的设备工艺、独特的工艺流程以及高效的电池效率，备受光伏市场的关注。激光掺杂工艺(SE)具有可控性强，工艺简单，对材料造成的激光诱导损伤小等优点，成为目前制备高效晶体硅太阳电池理想的技术选择。CN105845778A公开了一种不影响正表面的晶硅PERC电池碱抛光方法，包括将原硅片在KOH质量比为10～20％，温度为78～83℃的抛光液中反应160～180s抛光；抛光后硅片通过PECVD镀100～120nm的SiNx膜作为掩膜；将镀膜后的硅片过HF处理80～100s以彻底去除正面绕镀SiNx膜；将去绕镀的硅片在KOH质量比为1.5～3％、温度为80～82℃的制绒槽中进行制绒，制绒时间为1100～1300s；制绒后的硅片按照常规的PERC电池制备方法完成后序的步骤，最终得到较为均匀的抛光面，同时又避免了对正面造成影响，进而提高了电池性能。CN107068807A公开了一种基于背面碱抛工艺的PERC电池制备方法，包括以下步骤：制绒、扩散、背面酸洗、背面抛光、去磷硅玻璃、背面ALD沉积氧化铝、正面PECVD沉积SiNx，背面PECVD沉积叠层钝化膜、背面局部激光开口、丝网印刷和烧结的步骤；其中，硅片常温下经过背面酸洗机，酸槽中HF浓度3～20％，中背面抛光为槽式机内使用TMAH、抛光液以及水混合所配溶液对硅片背表面进行抛光，抛光后在HF溶液中去除PSG，TMAH浓度为2～5％，温度为40～80℃，基于背面碱抛工艺的PERC电池制备方法，使用价格相对便宜的背面酸洗机以及槽式背抛机，可以减少成本投入，且碱抛工艺的电池背面较常规酸抛更平整，有利于钝化以及背面接触，制成的PERC电池效率较常规刻蚀工艺得到的电池高0.1％左右，效果提升十分显著。但是，这两种方法在SE叠加碱抛工艺中，对SE区域保护性较差，在量产过程中极易出现绒面被抛光，破坏了SE区域的PN结，导致电池效率不稳定或者漏电失效，限制了其大范围应用。
CN109888061A公开了一种碱抛光高效PERC电池的制备工艺，包括以下步骤：制绒、扩散、SE工艺、热氧、去PSG、碱抛光、退火、背钝化、背膜、正膜、激光开槽、印刷烧结的步骤，经过丝网印刷完成背面和正面印刷，然后进行烧结工艺；电注入：通过光衰炉或者电注入炉；测试分检：最后对电池片进行电池测试分档，还增加SE后高温热氧工艺流程，在正面SE区域高温生长一层二氧化硅保护层，SE区域的金字塔绒面得到有效的保护，此工艺流程可保证SE碱抛PERC电池的稳定连续生产，但是这种增加SE后高温热氧工艺流程来保护SE区域的金字塔绒面的方法，增加了制备工序和成本，不利于产业化生产。
因此，开发一种设备简单、操作方便、可控性好、且能有效保护硅片正面在抛光过程中不受影响的PERC电池的制备方法，具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种PERC电池及其制备方法和应用，所述制备方法包括：将硅片依次经过制绒、扩散、激光掺杂、去磷硅玻璃等一系列操作处理，得到所述PERC电池；所述去磷硅玻璃步骤的水膜中包括聚苯乙烯微球，能够有效保护硅片正面不受抛光过程的影响，且能够改善目前去磷硅玻璃、抛光过程中生产工序复杂、可控性差的缺陷，具有很高的应用价值。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种PERC电池的制备方法，所述制备方法包括：将硅片依次经过制绒、扩散、激光掺杂、去磷硅玻璃、抛光、退火、镀膜、开槽和印刷烧结，得到所述PERC电池；
所述去磷硅玻璃步骤的水膜中包括聚苯乙烯微球。
本发明提供的PERC电池的制备方法，通过在去磷硅玻璃步骤的水膜中含有聚苯乙烯微球，可以在硅片的正面形成保护膜，保护经过激光掺杂后的硅片正面在抛光过程中不受腐蚀，且所述聚苯乙烯微球可以在后续退火步骤中分解，对最终制备得到的PERC电池无任何影响。
本发明提供的PERC电池的制备方法通过采用将硅片依次经过制绒、扩散、激光掺杂、去磷硅玻璃、抛光、退火、镀膜、开槽和印刷烧结处理后，即可得到所述PERC电池，整个制备过程无需增加新的工序，改善了目前去磷硅玻璃、抛光过程中生产工序复杂、可控性差的缺陷。
优选地，所述制绒包括：将硅片置于第一碱性水溶液中进行刻蚀。
优选地，所述刻蚀为各向异性刻蚀。
优选地，所述第一碱性水溶液包括氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液，将硅片放在氢氧化钠和/或氢氧化钾水溶液中进行各向异性刻蚀，可以在硅片上形成正金字塔绒面。
优选地，所述第一碱性水溶液中溶质的质量百分含量为1～10％，例如2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述刻蚀的温度60～85℃，例如62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、76℃、78℃、80℃、82℃或84℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述刻蚀的时间为200～500s，例如220s、240s、280s、320s、340s、360s、380s、420s、460s或480s，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述扩散包括：在制绒后的硅片上形成PN结。
优选地，所述扩散后得到的硅片的方阻为100～150Ω/口，例如105Ω/口、110Ω/口、115Ω/口、120Ω/口、125Ω/口、130Ω/口、135Ω/口、140Ω/口或145Ω/口，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述激光掺杂包括：在扩散后的硅片上制备选择性发射极。
优选地，所述激光掺杂后得到的硅片的方阻为80～100Ω/口，例如82Ω/口、84Ω/口、86Ω/口、88Ω/口、90Ω/口、92Ω/口、94Ω/口或96Ω/口、98Ω/口，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述去磷硅玻璃包括：采用氢氟酸对激光掺杂后的硅片背面去磷硅玻璃，同时采用含有聚苯乙烯微球的水膜对硅片进行正面保护，将聚苯乙烯微球分散在水膜中，烘干后便会在硅片正面形成一层含有聚苯乙烯微球的水膜。
优选地，所述水膜保护液中聚苯乙烯微球的质量百分含量为0.5～1.5％，例如0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％或1.4％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述聚苯乙烯微球的粒径为25～1000nm，例如30nm、50nm、90nm、100nm、150nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm或900nm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述聚苯乙烯微球的分解温度为200～500℃，例如220℃、240℃、260℃、280℃、300℃、320℃、340℃、360℃、380℃、420℃、440℃或460℃、480℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述抛光包括：将去磷硅玻璃后的硅片置于第二碱性水溶液中进行抛光处理。
优选地，所述第二碱性水溶液包括氢氧化钠水溶液。
优选地，所述第二碱性水溶液中溶质的质量百分含量为1～8％，例如1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％或7.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述抛光处理的温度为50～70℃，例如52℃、54℃、56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、66℃或68℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述抛光处理的时间为200～300s，例如210s、220s、230s、240s、250s、260s、270s、280s或290s，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述抛光后硅片抛光面的反射率为45～50％，例如45.5％、46％、46.5％、47％、47.5％、48％、48.5％、49％或49.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述抛光后硅片的减重为0.2～0.3g，例如0.21g、0.22g、0.23g、0.24g、0.25g、0.26g、0.27g、0.28g或0.29g，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述退火的方法为热氧化退火。
优选地，所述退火的温度为500～700℃，例如520℃、540℃、560℃、580℃、600℃、620℃、640℃或680℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
作为优选技术方案，本发明提供的PERC电池的制备方法使用热氧化法进行退火处理，温度控制在500～700℃，在热氧化退火处理过程中，水膜中的聚苯乙烯微球(聚苯乙烯微球分解温度为200～500℃)会在高温下分解。
优选地，所述镀膜包括：在退火处理后的硅片正面沉积氮化硅减反膜，降低硅片的正面复合速度。
优选地，所述镀膜还包括：在退火处理后的硅片背面沉积三氧化二铝和氮化硅钝化膜，降低硅片背面复合速度。
优选地，所述开槽为激光开槽。
优选地，所述印刷烧结包括：采用背银浆料在开槽处理后的硅片背面形成银背电极。
优选地，所述印刷烧结还包括：采用铝浆料在开槽处理后硅片背面形成铝背电极。
优选地，所述印刷烧结还包括：采用正银浆料在开槽处理后硅片正面形成银正电极。
作为优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将硅片置于第一碱性水溶液中，60～85℃刻蚀200～500s，扩散处理形成PN结，利用激光掺杂制备选择性发射极，得到激光掺杂后的硅片，所述扩散处理后得到的硅片的方阻为100～150Ω/口，激光掺杂后得到的硅片的方阻为80～100Ω/口；
(2)用氢氟酸对步骤(1)得到的激光掺杂后的硅片背面去磷硅玻璃，同时采用含有粒径为25～1000nm的聚苯乙烯微球的水膜对硅片进行正面保护，得到去磷硅玻璃的硅片；所述水膜中聚苯乙烯微球的质量百分含量为0.5～1.5％；
(3)将步骤(2)得到的去磷硅玻璃的硅片置于第二碱性水溶液中，在50～70℃处理200～300s，得到抛光面反射率为45～50％的抛光硅片；所述抛光硅片经500～700℃热氧化退火后，在得到的硅片正面沉积氮化硅减反膜、背面沉积三氧化二铝和氮化硅钝化膜；对镀膜后的硅片进行激光开槽；在开槽处理后的硅片背面通过丝网印刷和烧结形成银背电极和铝背电极，正面形成银正电极，得到所述PERC电池。
第二方面，本发明提供一种PERC电池，所述PERC电池采用如第一方面所述制备方法制备得到。
第三方面，本发明提供一种如第二方面所述PERC电池在汽车或电子产品中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的PERC电池的制备方法中在去磷硅玻璃步骤的水膜中含有聚苯乙烯微球，该含有聚苯乙烯微球的水膜可以在激光掺杂后的硅片正面形成保护膜，保护其在去磷硅玻璃、抛光过程中不受腐蚀，本发明提供的硅片的方阻在抛光前后的变化值为5～6Ω/口，抛光后的硅片抛光面的反射率为45～50％，与现有技术相当；说明本发明提供的制备方法在抛光过程中对硅片正面进行了有效的保护；且所述水膜中的聚苯乙烯微球可以在后续退火处理中分解，对最终制备得到的PERC电池无任何影响。
(2)本发明提供的PERC电池的制备方法通过将硅片依次经过制绒、扩散、激光掺杂、去磷硅玻璃、抛光、退火、镀膜、开槽和印刷烧结处理后，即可得到所述PERC电池，所述PERC电池的电压为680.3～682mV，电流为10.070～10.080A，转换因子为81.32～81.41％，转换效率为22.84～22.87％，暗电流为0.10～0.12A，相较于现有技术提供的PERC电池的电流值提高了0.1～0.2％，转换效率提高了0.08～0.22％，整个制备过程无需增加新的工序，说明本发明提供的PERC电池的制备方法在保证电性能不下降的同时，改善了目前去磷硅玻璃、抛光过程中生产工序复杂、可控性差的缺陷，具有很高的应用价值。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种PERC电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制绒：将硅片置于质量百分含量为5％的KOH水溶液中，在70℃条件下进行各向异性刻蚀350s，使得硅片正面和背面都形成正金字塔绒面，得到制绒后的硅片；
(2)扩散：利用三氯氧磷液态源热扩散法，在步骤(1)得到的制绒后的P型硅片上，通过液态杂质P源，携带着杂质蒸汽进入反应管，与硅表面原子发生反应，最终实现P杂质向硅中扩散，通过杂质的补偿作用，形成P-N结，得到扩散后的硅片；
(3)激光掺杂：在步骤(2)得到的扩散后的硅片上利用激光根据金属化图形将硅片扩散后正面形成的磷硅玻璃作为杂质源进行掺杂处理，实现硅片局部重扩散，制备选择性发射极，得到激光掺杂后的硅片；
(4)去磷硅玻璃：采用氢氟酸对步骤(3)得到的激光掺杂后的硅片背面去磷硅玻璃，同时将分散有粒径为500nm的聚苯乙烯微球(中科雷鸣科技有限公司，PS000500，分解温度为300℃)的水铺在硅片上进行正面保护，干燥后，在硅片正面形成一层聚苯乙烯微球薄膜，得到去磷硅玻璃的硅片；所述水膜中聚苯乙烯微球的质量百分含量为1％；
(5)抛光：将步骤(4)得到的去磷硅玻璃后的硅片置于质量百分含量为4％的氢氧化钠水溶液中，在60℃条件下抛光处理200s，抛光后硅片的减重为0.25g，得到抛光面反射率为48％的抛光后的硅片；
(6)退火：在温度为600℃条件下，对步骤(5)得到的抛光后的硅片进行热氧化退火，得到退火后的硅片；
(7)镀膜：在步骤(6)得到的退火后的硅片的正面沉积氮化硅减反膜(厚度为78nm)、背面沉积三氧化二铝和氮化硅钝化膜(厚度为92nm)，得到镀膜后的硅片；
(8)开槽：对步骤(7)得到的镀膜后的硅片进行激光开槽，得到开槽后的硅片；
(9)印刷烧结：分别将背银浆料(光达GB21A)、铝浆料(磐采BPP08C)和正银浆料(优阳EX168)放在网版上，再分别印刷到步骤(8)得到的开槽后的硅片上，烧结，在硅片背面形成银背电极和铝背电场，在硅片正面形成银正电极，得到所述PERC电池。
实施例2
一种PERC电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制绒：将硅片置于质量百分含量为1％的NaOH水溶液中，在60℃条件下进行各向异性刻蚀500s，使得硅片正面和背面都形成正金字塔绒面，得到制绒后的硅片；
(2)扩散：利用三氯氧磷液态源热扩散法，在步骤(1)得到的制绒后的P型硅片上，通过液态杂质P源，携带着杂质蒸汽进入反应管，与硅表面原子发生反应，最终实现P杂质向硅中扩散，通过杂质的补偿作用，形成P-N结，，得到扩散后的硅片；
(3)激光掺杂：在步骤(2)得到的扩散后的硅片上利用激光根据金属化图形将硅片扩散后正面形成的磷硅玻璃作为杂质源进行掺杂处理，实现硅片局部重扩散，制备选择性发射极，得到激光掺杂后的硅片；
(4)去磷硅玻璃：采用氢氟酸对步骤(3)得到的激光掺杂后的硅片背面去磷硅玻璃，同时将分散有粒径为25nm的聚苯乙烯微球(中科雷鸣科技有限公司，PS000025，分解温度为200℃)的水铺在硅片上进行正面保护，干燥后，在硅片正面形成一层聚苯乙烯微球薄膜，得到去磷硅玻璃的硅片；所述水膜中聚苯乙烯微球的质量百分含量为0.5％；
(5)抛光：将步骤(4)得到的去磷硅玻璃后的硅片置于质量百分含量为1％的氢氧化钠水溶液中，在50℃条件下抛光处理300s，抛光后硅片的减重为0.2g，得到抛光面反射率为45％的抛光后的硅片；
(6)退火：在温度为500℃条件下，对步骤(5)得到的抛光后的硅片进行热氧化退火，得到退火后的硅片；
(7)镀膜：在步骤(6)得到的退火后的硅片的正面沉积氮化硅减反膜(厚度为76nm)、背面沉积三氧化二铝和氮化硅钝化膜(厚度为90nm)，得到镀膜后的硅片；
(8)开槽：对步骤(7)得到的镀膜后的硅片进行激光开槽，得到开槽后的硅片；
(9)印刷烧结：分别将背银浆料(光达GB21A)、铝浆料(磐采BPP08C)和正银浆料(优阳EX168)放在网版上，再分别印刷到步骤(8)得到的开槽后的硅片上，烧结，在硅片背面形成银背电极和铝背电极场，在硅片正面形成银正电极，得到所述PERC电池。
实施例3
一种PERC电池的制备方法，包括如下步骤：
(1)制绒：将硅片置于质量百分含量为10％的KOH水溶液中，在85℃条件下进行各向异性刻蚀200s，使得硅片正面和背面都形成正金字塔绒面，得到制绒后的硅片；
(2)扩散：利用三氯氧磷液态源热扩散法，在步骤(1)得到的制绒后的P型硅片上，通过液态杂质P源，携带着杂质蒸汽进入反应管，与硅表面原子发生反应，最终实现P杂质向硅中扩散，通过杂质的补偿作用，形成P-N结，得到扩散后的硅片；
(3)激光掺杂：在步骤(2)得到的扩散后的硅片上利用激光根据金属化图形将硅片扩散后正面形成的磷硅玻璃作为杂质源进行掺杂处理，实现硅片局部重扩散，制备选择性发射极，得到激光掺杂后的硅片；
(4)去磷硅玻璃：采用氢氟酸对步骤(3)得到的激光掺杂后的硅片背面去磷硅玻璃，同时将分散有粒径为1000nm的聚苯乙烯微球(中科雷鸣科技有限公司，PS001000，分解温度为450℃)的水铺在硅片上进行正面保护，干燥后，在硅片正面形成一层聚苯乙烯微球薄膜，得到去磷硅玻璃的硅片；所述水膜中聚苯乙烯微球的质量百分含量为1.5％；
(5)抛光：将步骤(4)得到的去磷硅玻璃后的硅片置于质量百分含量为8％的氢氧化钠水溶液中，在70℃条件下抛光处理200s，抛光后硅片的减重为0.3g，得到抛光面反射率为50％的抛光后的硅片；
(6)退火：在温度为700℃条件下，对步骤(5)得到的抛光后的硅片进行热氧化退火，得到退火后的硅片；
(7)镀膜：在步骤(6)得到的退火后的硅片的正面沉积氮化硅减反膜(厚度为79nm)、背面沉积三氧化二铝和氮化硅钝化膜(厚度为95nm)，得到镀膜后的硅片；
(8)开槽：对步骤(7)得到的镀膜后的硅片进行激光开槽，得到开槽后的硅片；
(9)印刷烧结：分别将背银浆料(光达GB21A)、铝浆料(磐采BPP08C)和正银浆料(优阳EX168)放在网版上，再分别印刷到步骤(8)得到的开槽后的硅片上，烧结，在硅片背面形成银背电极和铝背电极，在硅片正面形成银正电极，得到所述PERC电池。
对比例1
一种PERC电池的制备方法，其与实施例1的区别在于，步骤(4)去磷硅玻璃的步骤之前增加热氧工序，热氧工艺温度为700℃，且步骤(4)去磷硅玻璃的步骤中，正面保护的水膜中不含有聚苯乙烯微球，其他步骤、组分和用量均与实施例1相同，得到所述PERC电池。
性能测试：
(1)方阻：利用四探针台测试抛光前后硅片的正面方阻；
(2)反射率：利用D8测试仪测抛光面的反射率；
(3)电压、电流、填充因子、转换效率和暗电流：采用Halm测试系统进行测试。
按照上述(1)和(2)提供的测试方法对实施例1～3和对比例1制备过程中得到的抛光前的硅片和抛光后的硅片进行相关测试，测试结果如表1所示；按照测试方法(3)对实施例1～3和对比例1得到的PERC电池进行电性能测试，测试结果如表2所示：
表1
根据表1数据可以看出，本发明提供的硅片的方阻在抛光前后的变化值为5～6Ω/口，抛光后的硅片抛光面的反射率为45～50％，与对比例1得到的抛光前后的硅片的方阻变化值(6Ω/口)，以及抛光后的硅片抛光面反射率(47％)相差很小，说明本发明提供的制备方法，可以在抛光过程中对硅片正面进行有效的保护。
表2
根据表2数据可以看出：实施例1～3提供的制备方法制备得到的PERC电池的电压为680.3～682mV，电流为10.070～10.080A，转换因子为81.32～81.41％，转换效率为22.84～22.87％，暗电流为0.10～0.12A；相较于现有技术(对比例1)提供的PERC电池的电流值提高了0.1～0.2％，转换效率提高了0.08～0.22％，暗电流减少了50～80％；说明本发明提供的PERC电池的制备方法在保证电性能不下降的同时，改善了目前去磷硅玻璃、抛光过程中生产工序复杂、可控性差的缺陷，具有很高的应用价值。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种PERC电池及其制备方法和应用的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种PERC电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将硅片依次经过制绒、扩散、激光掺杂、去磷硅玻璃、抛光、退火、镀膜、开槽和印刷烧结，得到所述PERC电池；
所述去磷硅玻璃步骤的水膜中包括聚苯乙烯微球。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制绒包括：将硅片置于第一碱性水溶液中进行刻蚀；
优选地，所述刻蚀为各向异性刻蚀；
优选地，所述第一碱性水溶液包括氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液；
优选地，所述第一碱性水溶液中溶质的质量百分含量为1～10％；
优选地，所述刻蚀的温度60～85℃；
优选地，所述刻蚀的时间为200～500s。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述扩散包括：在制绒后的硅片上形成PN结；
优选地，所述扩散后得到的硅片的方阻为100～150Ω/口；
优选地，所述激光掺杂包括：在扩散后的硅片上制备选择性发射极；
优选地，所述激光掺杂后得到的硅片的方阻为80～100Ω/口。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述去磷硅玻璃包括：采用氢氟酸对激光掺杂后的硅片背面去磷硅玻璃，同时采用含有聚苯乙烯微球的水膜对硅片进行正面保护；
优选地，所述水膜中聚苯乙烯微球的质量百分含量为0.5～1.5％；
优选地，所述聚苯乙烯微球的粒径为25～1000nm；
优选地，所述聚苯乙烯微球的分解温度为200～500℃。
5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述抛光包括：将去磷硅玻璃后的硅片置于第二碱性水溶液中进行抛光处理；
优选地，所述第二碱性水溶液包括氢氧化钠水溶液；
优选地，所述第二碱性水溶液中溶质的质量百分含量为1～8％；
优选地，所述抛光处理的温度为50～70℃；
优选地，所述抛光处理的时间为200～300s；
优选地，所述抛光后硅片抛光面的反射率为45～50％；
优选地，所述抛光后硅片的减重为0.2～0.3g。
6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述退火的方法为热氧化退火；
优选地，所述退火的温度为500～700℃。
7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述镀膜包括：在退火处理后的硅片正面沉积氮化硅减反膜；
优选地，所述镀膜还包括：在退火处理后的硅片背面沉积三氧化二铝和氮化硅钝化膜；
优选地，所述开槽为激光开槽；
优选地，所述印刷烧结包括：采用背银浆料在开槽处理后的硅片背面形成银背电极；
优选地，所述印刷烧结还包括：采用铝浆料在开槽处理后硅片背面形成铝背电极；
优选地，所述印刷烧结还包括：采用正银浆料在开槽处理后硅片正面形成银正电极。
8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将硅片置于第一碱性水溶液中，60～85℃刻蚀200～500s，扩散处理形成PN结，利用激光掺杂制备选择性发射极，得到激光掺杂后的硅片；所述扩散处理后得到的硅片的方阻为100～150Ω/口，激光掺杂后得到的硅片的方阻为80～100Ω/口；
(2)用氢氟酸对步骤(1)得到的激光掺杂后的硅片背面去磷硅玻璃，同时采用含有粒径为25～1000nm的聚苯乙烯微球的水膜对硅片进行正面保护，得到去磷硅玻璃的硅片；所述水膜中聚苯乙烯微球的质量百分含量为0.5～1.5％；
(3)将步骤(2)得到的去磷硅玻璃的硅片置于第二碱性水溶液中，在50～70℃处理200～300s，得到抛光面反射率为45～50％的抛光硅片；所述抛光硅片经500～700℃热氧化退火后，在得到的硅片正面沉积氮化硅减反膜、背面沉积三氧化二铝和氮化硅钝化膜；对镀膜后的硅片进行激光开槽；在开槽处理后的硅片背面通过丝网印刷和烧结形成银背电极和铝背电极，正面形成银正电极，得到所述PERC电池。
9.一种PERC电池，其特征在于，所述PERC电池采用如权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到。
10.一种如权利要求9所述PERC电池在汽车或电子产品中的应用。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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