CN114695572B - 分片太阳能电池制作工艺及由其制作的分片太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分片太阳能电池制作工艺及由其制作的分片太阳能电池，其中，基于本发明所涉及分片太阳能电池制作工艺，所获取分片太阳能电池的分片操作是在硅片端进行的，可有效解决现有技术因分片操作造成太阳能电池片边缘受损的问题，进而保证每块分片太阳能电池的效率；此外，由于片化步骤中金刚线在片状硅上所形成切割线痕的延伸方向与窄化步骤中分割线在相应片状硅上投影的延伸方向一致，可以使得分片太阳能电池具有较优的机械强度；而副栅的长度方向与切割线痕的延伸方向一致还可以有效降低副栅成型时的断栅风险。
Description
技术领域
本发明涉及光伏制造领域，尤其涉及一种分片太阳能电池制作工艺及由其制作的分片太阳能电池。
背景技术
异质结太阳能电池是目前一种较为高效的晶硅太阳能电池，其结合了晶体硅电池和硅基薄膜电池的特征，具有制造流程短、工艺温度低、转换效率高和发电量多等优点。由于异质结太阳能电池的温度劣化系数小，且双面发电，在相同面积条件下，每年的发电量可以比普通多晶硅电池高15～30％，因此具有很大的市场潜力。
现有技术中，为了进一步提高光伏组件的功率，有尝试将整片异质结太阳能电池进行切片，如将一块正方形的整片分片太阳能电池进行2等分、3等分、6等分等切割，以形成多块长方形分片太阳能电池，进而采用该分片太阳能电池进行光伏组件的组装。然对于现有技术的分片太阳能电池而言，其是对整片太阳能电池进行多等分切割操作而获取的，该获取方式会带来分片太阳能电池边缘的直接受损，进而造成分片太阳能电池效率损失，影响最终光伏组件的功率。
有鉴于此，有必要提供一种改进的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种分片太阳能电池制作工艺，其具体设计方式如下。
一种分片太阳能电池制作工艺，其包括以下步骤：
长方形硅片成型步骤，所述长方形硅片成型步骤包括片化步骤及窄化步骤；所述片化步骤为将硅棒切割成片状硅；所述窄化步骤为将横截面呈正方形的硅棒分割成横截面呈长方形的硅棒，或，为将正方形片状硅分割为长方形片状硅；所述片化步骤中所述片状硅上所形成切割线痕的延伸方向与所述窄化步骤中分割线在相应所述片状硅上投影的延伸方向一致；
电极成型步骤，于所述长方形硅片的至少一表面侧形成具有副栅的电极，所述副栅的长度方向与所述切割线痕的延伸方向一致。
进一步，所述窄化步骤位于所述片化步骤之前，所述窄化步骤为通过线锯将横截面呈正方形的硅棒分割成横截面呈长方形的硅棒，所述片化步骤为采用线锯将横截面呈长方形的硅棒切割成长方形硅片。
进一步，所述片化步骤位于所述窄化步骤之前，所述片化步骤为采用线锯将横截面呈正方形的硅棒切割成正方形硅片，所述窄化步骤为将正方形硅片分割为长方形硅片。
进一步，所述窄化步骤中，采用激光切割或线锯切割的方式将正方形硅片分割为长方形硅片。
进一步，所述电极成型步骤中，所述电极还包括垂直连接至所述副栅的主栅。
进一步，所述长方形硅片的长边为宽边尺寸的n倍，n为2-8内的任意自然数。
进一步，所述制作工艺在所述长方形硅片成型步骤与所述电极成型步骤之间还包括：对所述长方形硅片进行制绒的制绒步骤；在制绒后长方形硅片两表面分别形成本征非晶层的本征层制成型步骤；在所述长方形硅片两表面侧的本征非晶层上分别形成掺杂非晶层的掺杂层成型步骤；以及在所述长方形硅片两表面侧的掺杂非晶层上分别形成透明导电膜层的导电膜层成型步骤；所述电极形成于所述透明导电膜层上。
进一步，所述掺杂非晶层包括设置于所述长方形硅片受光面一侧的第一掺杂层与设置于所述长方形硅片背光面一侧的第二掺杂层，所述第二掺杂层掺杂类型与所述第一掺杂层掺杂类型相反；所述第一掺杂层与所述第二掺杂层中的至少一个包括有至少两层掺杂膜，且两相邻所述掺杂膜中，远离所述长方形硅片的掺杂膜的掺杂浓度大于靠近所述长方形硅片的掺杂膜的掺杂浓度。
进一步，所述本征非晶层包括设置于所述长方形硅片受光面一侧的第一本征非晶层与设置于所述长方形硅片背光面一侧的第二本征非晶层；所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层中的至少一个包括至少两层本征膜，且两相邻所述本征膜中，靠近所述长方形硅片的本征膜的氢含量大于远离所述长方形硅片的本征膜的氢含量。
本发明还提供了一种分片太阳能电池，其由以上所述分片太阳能电池制作工艺制作而成。
本发明的有益效果：基于本发明所涉及分片太阳能电池制作工艺，分片太阳能电池的分片操作是在硅片端进行的，可有效解决现有技术因分片操作造成太阳能电池片边缘受损的问题，进而保证每块分片太阳能电池的效率；此外，由于片化步骤中金刚线在片状硅上所形成切割线痕的延伸方向与窄化步骤中分割线在相应片状硅上投影的延伸方向一致，使得分片太阳能电池具有较优的机械强度；而副栅的长度方向与切割线痕的延伸方向一致还可以有效降低副栅成型时的断栅风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1所示为本发明中长方形硅片的获取过程示意图；
图2所示为横截面呈正方形的硅棒分割成横截面呈长方形的硅棒示意图；
图3所示为采用金刚线将横截面呈长方形的硅棒切割成长方形硅片示意图；
图4所示为采用金刚线将横截面呈正方形的硅棒切割成正方形硅片示意图；
图5所示本发明中所涉及长方形硅片进行四点弯曲强度测试的示意图；
图6所示为本发明中所涉及长方形硅片与对比例长方形硅片的四点弯曲强度测试结果对照图；
图7所示为与图6所示测试结果对应的Weibull分析示意图；
图8所示为本发明分片太阳能电池的平面示意图；
图9所示为本发明分片太阳能电池的第一种实施结构示意图；
图10所示为本发明分片太阳能电池的第二种实施结构示意图；
图11所示为本发明分片太阳能电池的第三种实施结构示意图。
图中，1000为横截面呈正方形的硅棒，100a为横截面呈长方形的硅棒，100为正方形硅片，101为片化步骤中形成的切割线痕，102为窄化步骤中的分割线，10为长条形硅片，21为第一本征非晶层，31为第一掺杂层，311为第一磷掺杂膜，312为第二磷掺杂膜，313为第三磷掺杂膜，41为第一透明导电膜层，51为第一电极，511为第一副栅，512为第一主栅，22为第二本征非晶层，32为第二掺杂层，321为第一硼掺杂膜，322为第二硼掺杂膜，323为第三硼掺杂膜，42为第二透明导电膜层，52为第二电极，521为第二副栅，522为第二主栅，61为支撑杆、62为压杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明所涉及的分片太阳能电池制作工艺包括有长方形硅片成型步骤与电极成型步骤。
其中，长方形硅片成型步骤用于获取长方形硅片10，其包括片化步骤及窄化步骤。更为具体地，结合图2、图3、图4所示，片化步骤为将硅棒切割成片状硅；窄化步骤为将横截面呈正方形的硅棒分割成横截面呈长方形的硅棒，或为，将正方形片状硅分割为长方形片状硅10。
在具体实施过程中，片化步骤中在片状硅上所形成切割线痕101的延伸方向与窄化步骤中分割线102在相应片状硅上投影的延伸方向一致。较为容易理解，在具体实施过程中，通常采用线锯实现片化步骤，如图中所示，线锯上的金刚线L1在切割时，会在片状硅上形成延伸方向与金刚线L1长度方向一致的切割线痕101。参考图1中所示，切割线痕101与分割线102在片状硅上投影的延伸方向一致，如此可使得所获取的长方形硅片具有较优的机械强度，进而确保最终的分片太阳能电池具有较优的机械强度，降低光伏组件组装及使用过程中的裂片概率。
在本发明中，电极成型步骤为于长方形硅片10的至少一表面侧形成具有副栅的电极，副栅的长度方向与切割线痕101的延伸方向一致。结合图8所示，该具体实施例中所涉及的副栅包括第一副栅511与第二副栅521，其中第一副栅511与第二副栅521分别位于长方形硅片10的两不同表面侧，在该实施例中，第一副栅511、第二副栅521的长度方向均与切割线痕101的延伸方向一致。
较为容易理解，对于长方形硅片10而言，基于金刚线L1的切割作用，在长方形硅片10表面上，长度方向与金刚线痕101延伸方向一致的狭长区域平整度远高于长度方向与金刚线痕101延伸方向垂直的狭长区域平整度，如此，在将每根副栅设置于长度方向与金刚线痕101延伸方向一致的狭长区域上，可以有效避免由于狭长区域内不同位置的高度差带来副栅断裂的问题。
作为本发明一种具体的实施方式，参考图2、图3所示，在该具体实施例中，窄化步骤位于片化步骤之前。窄化步骤为通过线锯将横截面呈正方形的硅棒1000分割成横截面呈长方形的硅棒100a，具体通过线锯的金刚线L2实现分割动作；片化步骤为采用线锯将横截面呈长方形的硅棒100a切割成长方形硅片10，具体通过线锯的金刚线L1实现切割动作。该实施例中，金刚线L2分割横截面呈正方形的硅棒时形成有分割线102，金刚线L1切割横截面呈长方形的硅棒100a形成有切割线痕101，分割线102在相应长方形硅片10上投影的延伸方向与切割线痕101的延伸方向一致。
作为本发明另一种具体的实施方式，参考图4所示，在该具体实施例中，片化步骤位于窄化步骤之前，片化步骤为采用线锯将横截面呈正方形的硅棒切割成正方形硅片100，具体通过线锯的金刚线L1实现切割动作；窄化步骤为将正方形硅片100分割为长方形硅片10。
进一步，对于图4所示实施例，在窄化步骤中，优选采用激光切割的方式沿分割线102将正方形硅片100分割为长方形硅片10。当然可以理解的是，在另一些具体实施方式中，也可以用线锯切割或其它机械切割的方式沿分割线102将正方形硅片100分割为长方形硅片10。
为更好的理解本发明所获取的长方形硅片10具有较优的机械强度，本发明还提供有四点弯曲压强测试结果。为便于理解本发明的发明意图，还另外引入对比例，其中，对比例所涉及的长方形硅片与本发明的长方形硅片10长度、宽度及厚度均相同；不同点在于，对比例所涉及的长方形硅片在制作时，金刚线于片状硅上所形成切割线痕的延伸方向垂直于分片时分割线在相应片状硅上投影的延伸方向(图中未展示)。
参考图5所示，其展示了四点弯曲压强测试的过程示意图。测试时，硅片片(包括本发明的长方形硅片10与对比例的长方形硅片)于长度方向上的两端分别放置在两根平行设置的支撑杆61上，在硅片的上侧设置两根与支撑杆61平行且位于两支撑杆61之间的压杆62，两根压杆62对长方形硅片施加向下的压力直至硅片破裂。
针对长方形硅片10与对比例的长方形硅片各进行多组测试，并记录记录相应硅片破裂时的压强，进而得到图6、图7所示测试结果，根据图6、图7所示，较为容易理解，本发明所涉及长方形硅片10的平均弯曲强度为182.4MPa，远高于对比例的平均弯曲强度126.6MPa。
在本发明的具体实施过程中，在本发明的电极成型步骤中，分片太阳能电池的电极所涉及的电极还具有垂直连接至副栅的主栅。参考图8所示，本具体实施中所涉及的主栅包括第一主栅512与第二主栅522，其中，第一主栅512与第一副栅511垂直连接并共同构成第一电极51，第二主栅522与第二副栅521垂直连接并共同构成第二电极52。在本发明中，主栅与副栅垂直，即相当于主栅垂直于切割线痕101的延伸方向，如此使得长条形硅片10表面的应力分布更均匀，进而可大幅降低长条形硅片10因应力分布不均匀带来的裂片和电池翘曲的风险。
此外，在本发明中，所涉及长方形硅片10的长边为宽边尺寸的n倍，n为2-8内的任意自然数。即本发明中所涉及的长方形硅片10相当于将正方形硅片等分成n份而形成。
进一步地，本发明所涉及分片太阳能电池制作工艺在长方形硅片成型步骤与电极成型步骤之间还包括：对长方形硅片10进行制绒的制绒步骤；在制绒后长方形硅片10两表面分别形成本征非晶层的本征层成型步骤；在长方形硅片10两表面侧的本征非晶层上分别形成掺杂非晶层的掺杂层成型步骤；以及在长方形硅片10两表面侧的掺杂非晶层上分别形成透明导电膜层的导电膜层成型步骤；电极形成于透明导电膜层上。
本具体实施例中，所涉及分片太阳能电池制作工艺所制作的分片太阳能电池为异质结电池，在该具体实施例中，分片太阳能电池的分片操作是在硅片端进行的，现有技术因分片操作造成太阳能电池片边缘受损的问题在制绒步骤、本征层制成型步骤及掺杂层成型步骤中会得到彻底解决，进而可有效保证每块分片太阳能电池的效率
本发明中所涉及的长条形硅片10为n型单晶硅，制绒步骤一种具体实施方式为：采用15％体积比的KOH水溶液去损伤层，继而采用KOH和各向异性制绒添加剂溶液在长条形硅片10表面形成金字塔绒面结构，再利用浓度10-50ppm的臭氧水溶液处理表面形成有金字塔绒面结构的n型单晶硅片，并利用2％HF溶液中去除n型单晶硅片表面氧化层，最后水洗烘干以获取长条形硅片10。通常，金字塔结构中金字塔高度在0.5-3um，绒面反射率约10％。
参考图9所示，在具体实施过程中，掺杂非晶层包括设置于长方形硅片10受光面一侧的第一掺杂层31与设置于长方形硅片10背光面一侧的第二掺杂层32，其中，第二掺杂层32掺杂类型与第一掺杂层31掺杂类型相反。具体而言，第一掺杂层31与第二掺杂层32中一个为n型掺杂，即采用磷掺杂；另一个为p型掺杂，即采用硼掺杂。
较为容易理解，在本发明中，所涉及的长条形硅片10的受光面为分片太阳能电池直接接收太阳光照射的面，背光面为分片太阳能电池非直接接收太阳光照射的面，即与受光面相对的面。
作为本发明的一些优选实施方式，第一掺杂层31与第二掺杂层32中的至少一个包括有至少两层掺杂膜，且两相邻掺杂膜中，远离长方形硅片10的掺杂膜的掺杂浓度大于靠近长方形硅片10的掺杂膜的掺杂浓度。参考图10所示，在该具体实施例中，第一掺杂层31与第二掺杂层32各自包括有三层掺杂膜，本发明中所涉及的掺杂膜为掺杂非晶硅膜、掺杂非晶氧化硅膜、掺杂微晶硅膜或掺杂微晶氧化硅膜。
基于第一掺杂层31与第二掺杂层32的以上设置方式，第一掺杂层31或/和第二掺杂层32中靠近长条形硅片10的掺杂膜由于具有较低掺杂浓度，能够最大程度降低掺杂原子进入相应侧本征非晶层中，进而可以降低相应本征非晶层的缺陷密度。第一掺杂层31或/和第二掺杂层32中远离长条形硅片10的掺杂膜由于具有较高掺杂浓度，有利于场钝化，还能降低第一掺杂层31或/和第二掺杂层32与相应外层之间的接触电阻。
对于图10所示实施结构的分片太阳能电池而言，第一掺杂层31的三层掺杂膜为三层磷掺杂膜，在远离长条形硅片10的方向上，形成三层磷掺杂膜时的PH3/SiH4流量比例值范围依次为50-150ppm、100-300ppm、200-400ppm。第二掺杂层32的三层掺杂膜为三层硼掺杂膜，在远离长条形硅片10的方向上，形成三层硼掺杂膜时的B2H6/SiH4流量比例值范围依次为50-150ppm、100-250ppm、200-300ppm。
更为具体地，第一掺杂层31的一种具体形成步骤为：将PECVD镀膜腔体升温到180℃，压力控制在30-200pa；面向长条形硅片10受光面的本征非晶层表面通入PH3、SiH4和H2，控制PH3/SiH4流量比例值为50-150ppm，沉积形成第一磷掺杂膜311；然后调整PH3/SiH4流量比例值至100-300ppm，沉积形成第二磷掺杂膜312；最后调整PH3/SiH4流量比例值至200-400ppm，沉积形成第三磷掺杂膜313。通过该步骤形成的第一掺杂层31中的全部掺杂膜均为掺杂非晶硅膜，在第一掺杂层31形成过程中，保持SiH4流量不变，通过调节H2流量以维持腔体压力不变。
在本发明的又一些实施例中，当第一掺杂层31的全部掺杂膜均为掺杂非晶氧化硅膜时，第一掺杂层31的一种具体形成步骤为：将PECVD镀膜腔体升温到180℃，压力控制在30-200pa；面向长条形硅片10受光面的本征非晶层表面通入PH3、SiH4、CO2和H2，控制PH3/SiH4流量比例值为50-150ppm，CO2/SiH4的流量比例值为0.5-2，沉积形成第一磷掺杂膜311；然后调整PH3/SiH4流量比例值至100-300ppm，CO2/SiH4的流量比例值为0.5-2，沉积形成第二磷掺杂膜312；最后调整PH3/SiH4流量比例值至200-400ppm，CO2/SiH4的流量比例值为0.5-2，沉积形成第三磷掺杂膜313。通过该步骤形成第一掺杂层31的过程中，保持SiH4流量不变，通过调节H2流量以维持腔体压力不变。
相应地，第二掺杂层32的一种具体形成步骤为：将PECVD镀膜腔体升温到180℃，压力控制在30-200pa；面向长条形硅片10背光面的本征非晶层表面通入B2H6、SiH4和H2，控制B2H6/SiH4流量比例值为50-150ppm，沉积形成第一硼掺杂膜321；然后调整B2H6/SiH4流量比例值至100-250ppm，沉积形成第二硼掺杂膜322；最后调整B2H6/SiH4流量比例值至200-300ppm，沉积形成第三硼掺杂膜323。通过该步骤形成的第二掺杂层32全部掺杂膜均为掺杂非晶硅膜，在第二掺杂层32形成过程中，保持SiH4流量不变，通过调节H2流量以维持腔体压力不变。
在本发明的又一些实施例中，当第二掺杂层32全部掺杂膜均为掺杂非晶氧化硅膜时，第二掺杂层32的一种具体形成步骤为：将PECVD镀膜腔体升温到180℃，压力控制在30-200pa；面向长条形硅片10背光面的本征非晶层表面通入B2H6、SiH4、CO2和H2，控制B2H6/SiH4流量比例值为50-150ppm，CO2/SiH4的流量比例值为0.5-2，沉积形成第一硼掺杂膜321；然后调整B2H6/SiH4流量比例值至100-250ppm，CO2/SiH4的流量比例值为0.5-2，沉积形成第二硼掺杂膜322；最后调整B2H6/SiH4流量比例值至200-300ppm，CO2/SiH4的流量比例值为0.5-2，沉积形成第三硼掺杂膜323。通过该步骤形成第二掺杂层32的过程中，保持SiH4流量不变，通过调节H2流量以维持腔体压力不变。
可以理解，在具体实施过程中，通过控制各掺杂膜的成型时间，即可以控制各掺杂膜的厚度。
此外，作为本发明进一步优选地，在一些实施例中，第一掺杂层31的平均掺杂浓度小于第二掺杂层32的平均掺杂浓度。对于分片太阳能电池而言，其受光面为光生电流的主要面，第一掺杂层31由于平均浓度低相对较低，具有更好的透光性，进而有利于提高分片太阳能电池受光面的光生电流；而在分片太阳能电池的背光面一侧，由于第二掺杂层32的平均掺杂浓度相对较高，可以降低分片太阳能电池的电阻。
此外，参考图9所示，在具体实施过程中，本发明中所涉及的本征非晶层包括设置于长方形硅片10受光面一侧的第一本征非晶层21与设置于长方形硅片10背光面一侧的第二本征非晶层22。
作为本发明的另一些优选实施方式，第一本征非晶层21与第二本征非晶层22中的至少一个包括至少两层本征膜，且两相邻本征膜中，靠近长方形硅片10的本征膜的氢含量大于远离长方形硅片10的本征膜的氢含量。参考图11所示，在该具体实施例中，第一本征非晶层21与第二本征非晶层22具包含有三层本征膜。
在图10所示实施例中，为使得靠近长条形硅片10的本征膜的氢含量大于远离长条形硅片10的本征膜的氢含量，在本实施例实施过程中，由内层本征膜指向外层本征膜的方向上，形成第一本征非晶层21与第二本征非晶层22中三层本征膜时的H2/SiH4流量比值范围均依次为0、3-10、10-20。
作为一种具体的实施方式，当构成第一本征非晶层21的全部本征膜均为本征非晶硅膜时，第一本征非晶层21具体形成步骤包括：将PECVD镀膜腔体升温到180℃，压力控制在30-200pa；先面向长条形硅片10受光面通入纯SiH4沉积形成第一本征层膜211，可以理解，纯SiH4即相当于H2/SiH4流量比值为0；然后，通入经H2稀释的SiH4在第一本征层膜211上沉积形成第二本征层膜212，此时，H2/SiH4的流量比值范围为3-10；继续通入经H2稀释的SiH4在第二本征层膜212上沉积形成第三本征层膜213，此时，调整H2/SiH4的流量比值范围至10-20。
第一本征非晶层21采用通入纯SiH4方式沉积形成，能够形成高氢含量的本征层(即键合氢较多)，并且可抑制界面外延硅生长。但高氢含量第一本征非晶层21内易形成微孔等疏松结构，薄膜本体的质量较差，而第二本征层膜212和第三本征层膜213采用通入H2稀释的SiH4，虽然降低了相应本征层内的键合氢含量，但能够形成致密结构，第二本征层膜212和第三本征层膜213的膜厚致密，能够防止第一掺杂层31内的掺杂原子进入第一本征非晶层21内，进而避免降低第一本征非晶层21的钝化效果。
在图11所示实施例中，第二本征非晶层22依次包括第四本征膜221、第五本征膜222及第六本征膜223，当构成第二本征非晶层22的第四本征膜221、第五本征膜222及第六本征膜223均为本征非晶硅膜时，第二本征非晶层22的具体形成步骤可参考以上第一本征非晶层21具体形成步骤，具体在此不做赘述。
在本发明的另一些实施例中，当本征膜为本征非晶氧化硅膜时，其通入的气体在制作本征非晶硅膜的气体组分基础上还增加有CO2；且优选地，SiH4/CO2的流量比值范围为0.5-2。相应地，当本征膜为本征非晶碳化硅膜时，其通入的气体在制作本征非晶硅膜的气体组分基础上还增加有CH4；且优选地，SiH4/CH4的流量比值范围为0.5-2。
较为容易理解，在本实施例中，第一本征非晶层21与第二本征非晶层22中距离长条形硅片10越近的本征膜对其钝化作用越明显，第一本征膜211与第四本征膜221均直接附于长条形硅片10上，其具有最高的氢含量可以使得第一本征非晶层21与第二本征非晶层22对长条形硅片10具有较优的钝化效果。具体而言，第一本征膜211与第四本征膜221的氢含量较高，可以更好的对长条形硅片10表面位置处的悬挂键进行钝化。
进一步，在第一本征非晶层21的形成步骤中与第二本征非晶层22的形成步骤中，还包括：在形成一层本征膜后，朝相应本征膜表面通入纯H2或H2稀释的SiH4进行等离子体处理；其中，H2稀释的SiH4中H2/SiH4稀释比大于100。
具体而言，结合图11所示，于本发明的一些实施例具体实施过程中，在第一本征非晶层21的形成步骤中，第一本征膜211形成之后、第二本征膜212形成之后、第三本征膜213形成之后，均可以增加一次纯H2或H2稀释的SiH4进行等离子体处理。其中，优选地，每一本征膜形成之后都增加一次纯H2或H2稀释的SiH4进行等离子体处理；次优选地，仅在第三本征膜213形成之后增加一次纯H2或H2稀释的SiH4进行等离子体处理。
相应地，在第二本征非晶层22的形成步骤中，第四本征膜221形成之后、第五本征膜222形成之后、第六本征膜223形成之后，也均可以增加一次纯H2或H2稀释的SiH4进行等离子体处理。其中，优选地，每一本征膜形成之后都增加一次纯H2或H2稀释的SiH4进行等离子体处理；次优选地，仅在第六本征膜223形成之后增加一次纯H2或H2稀释的SiH4进行等离子体处理。
本实施例中，通过增加纯H2或H2稀释的SiH4进行等离子体处理，可以进一步提高相应本征膜的含氢量，进一步提高第一本征非晶层21与第二本征非晶层22对长条形硅片10的钝化作用。
本发明中所涉及的透明导电膜层包括第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42，其中，第一透明导电膜层41位于第一掺杂层31表面，第二透明导电膜层42位于第二掺杂层32表面。在具体导电膜层成型步骤中，采用PVD沉积、RPD沉积或磁控溅射沉积工艺制作第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42。
在本发明中，第一透明导电膜41与第二透明导电膜42的一种具体实现方式为：将PVD设备的沉积腔室升温到190℃；将完成第一掺杂层31与第二掺杂层32的长条形硅片10放置在载板上并送至沉积腔室内；在第一掺杂层31表面采用ITO(In2O3：SnO2＝97：3)靶进行镀膜以沉积形成70-100nm的第一透明导电膜层41；在第二掺杂层32表面采用ITO(In2O3：SnO2＝90：10)靶进行镀膜以沉积形成70-100nm的第二透明导电膜层42。
可以理解，ITO(In2O3：SnO2＝97：3)靶指的是ITO靶材中的In2O3与SnO2质量比重为97：3，ITO(In2O3：SnO2＝90：10)靶指的是ITO靶材中的In2O3与SnO2质量比重为90：10。第一透明导电膜层41中掺杂氧化物SnO2的含量相对较低使得第一透明导电膜层41透光性更好，有利于分片太阳能电池的受光面收光效果；第二透明导电膜层42中掺杂氧化物SnO2的含量相对较高使得第二透明导电膜层42具有更好的导电性，可优化第二透明导电膜层42与第二电极之间的接触电阻。
本发明的电极成型步骤一中具体实施方式为：用丝网印刷的方法在第一透明导电膜层41与第二透明导电膜层42上分别印刷一层低温导电银浆，然后在150～300℃的低温下进行烧结形成良好的欧姆接触，进而形成第一电极51以及第二电极52。
本发明还提供了一种分片太阳能电池，其由以上所涉及的分片太阳能电池制作工艺制作而成。
此外，可以理解，参考图9、图10、图11所示，当本发明中所涉及的分片太阳能电池为异质结太阳能电池时，其受光面第一副栅511的分布密度优选为小于背光面第二副栅521的分布密度。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种分片太阳能电池制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
长方形硅片成型步骤，所述长方形硅片成型步骤包括片化步骤及窄化步骤；所述片化步骤将硅棒切割成片状硅；所述窄化步骤为将横截面呈正方形的硅棒分割成横截面呈长方形的硅棒，或为，将正方形片状硅分割为长方形片状硅；所述片化步骤中所述片状硅上所形成切割线痕的延伸方向与所述窄化步骤中分割线在相应所述片状硅上投影的延伸方向一致；
电极成型步骤，于所述长方形硅片的至少一表面侧形成具有副栅的电极，所述副栅的长度方向与所述切割线痕的延伸方向一致。
2.根据权利要求1所述分片太阳能电池制作工艺，其特征在于，所述窄化步骤位于所述片化步骤之前，所述窄化步骤为通过线锯将横截面呈正方形的硅棒分割成横截面呈长方形的硅棒，所述片化步骤为采用线锯将横截面呈长方形的硅棒切割成长方形硅片，在长方形硅片表面上，长度方向与金刚线痕延伸方向一致的狭长区域平整度远高于长度方向与金刚线痕延伸方向垂直的狭长区域平整度。
3.根据权利要求1所述分片太阳能电池制作工艺，其特征在于，所述片化步骤位于所述窄化步骤之前，所述片化步骤为采用线锯将横截面呈正方形的硅棒切割成正方形硅片，所述窄化步骤为将正方形硅片分割为长方形硅片，在长方形硅片表面上，长度方向与金刚线痕延伸方向一致的狭长区域平整度远高于长度方向与金刚线痕延伸方向垂直的狭长区域平整度。
4.根据权利要求3所述分片太阳能电池制作工艺，其特征在于，所述窄化步骤中，采用激光切割或线锯切割的方式将正方形硅片分割为长方形硅片。
5.根据权利要求1所述分片太阳能电池制作工艺，其特征在于，所述电极成型步骤中，所述电极还包括垂直连接至所述副栅的主栅。
6.根据权利要求1-5任意一项所述分片太阳能电池制作工艺，其特征在于，所述长方形硅片的长边为宽边尺寸的n倍，n为2-8内的任意自然数。
7.根据权利要求1-5任意一项所述分片太阳能电池制作工艺，其特征在于，所述制作工艺在所述长方形硅片成型步骤与所述电极成型步骤之间还包括：对所述长方形硅片进行制绒的制绒步骤；在制绒后长方形硅片两表面分别形成本征非晶层的本征层制成型步骤；在所述长方形硅片两表面侧的本征非晶层上分别形成掺杂非晶层的掺杂层成型步骤；以及在所述长方形硅片两表面侧的掺杂非晶层上分别形成透明导电膜层的导电膜层成型步骤；所述电极形成于所述透明导电膜层上。
8.根据权利要求7所述分片太阳能电池制作工艺，其特征在于，所述掺杂非晶层包括设置于所述长方形硅片受光面一侧的第一掺杂层与设置于所述长方形硅片背光面一侧的第二掺杂层，所述第二掺杂层掺杂类型与所述第一掺杂层掺杂类型相反；所述第一掺杂层与所述第二掺杂层中的至少一个包括有至少两层掺杂膜，且两相邻所述掺杂膜中，远离所述长方形硅片的掺杂膜的掺杂浓度大于靠近所述长方形硅片的掺杂膜的掺杂浓度。
9.根据权利要求7所述分片太阳能电池制作工艺，其特征在于，所述本征非晶层包括设置于所述长方形硅片受光面一侧的第一本征非晶层与设置于所述长方形硅片背光面一侧的第二本征非晶层；所述第一本征非晶层与所述第二本征非晶层中的至少一个包括至少两层本征膜，且两相邻所述本征膜中，靠近所述长方形硅片的本征膜的氢含量大于远离所述长方形硅片的本征膜的氢含量。
10.一种分片太阳能电池，其特征在于，由权利要求1-9任意一项所述分片太阳能电池制作工艺制作而成。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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