CN114695592A - 降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法 - Google Patents

降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114695592A
CN114695592A CN202011609729.0A CN202011609729A CN114695592A CN 114695592 A CN114695592 A CN 114695592A CN 202011609729 A CN202011609729 A CN 202011609729A CN 114695592 A CN114695592 A CN 114695592A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
silicon wafer
mask
solar cell
diffusion
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.)
Pending
Application number
CN202011609729.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王俊
吴坚
蒋方丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yancheng Artes Sunshine Energy Technology Co ltd
CSI Cells Co Ltd
Original Assignee
Yancheng Artes Sunshine Energy Technology Co ltd
CSI Cells Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yancheng Artes Sunshine Energy Technology Co ltd, CSI Cells Co Ltd filed Critical Yancheng Artes Sunshine Energy Technology Co ltd
Priority to CN202011609729.0A priority Critical patent/CN114695592A/zh
Publication of CN114695592A publication Critical patent/CN114695592A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804Processes 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0236Special surface textures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法,其中所涉及降低太阳能电池裂片损伤的方法包括:扩散制结步骤,掩膜制作步骤,刻槽步骤,去掩膜步骤,去杂质玻璃步骤,正、背面钝化步骤,电极形成步骤,以及裂片步骤,本发明中基于掩膜制作步骤与刻槽步骤的设置,在获取分片电池时,其裂片位置处的边缘结区会被第一钝化层覆盖而不会直接暴露于外界环境中,如此能够有效抑制分片电池的边缘复合,进而提高分片电池的FF、VOC、JSC及效率。

Description

降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能光伏技术领域,尤其涉及一种降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法。
背景技术
为了实现平价上网,光伏组件亟需持续提高输出功率并降低成本,推动组件技术不断创新,同时加速新技术的产业化应用。近年来,较为成熟的组件产品主要以切半组件和叠瓦组件为代表,这两种技术均需要将整片电池切成分片电池后再以串并联的方式实现正负极相连,由于分片电池的电流降低,可有效降低组件内部的热损耗。具体而言,切半组件一般是将整片电池对切后串联起来,每块分片电池的电流降低为整片电池的1/2,因此电流带来的失配损失减小,且电流在组件内部的自身损耗减少,相对普通组件输出功率提高10W左右;叠瓦组件则是将整片电池切成4片、5片、6片或者更多,如此使得分片电池的电流能够更为大幅的降低,而且作为高密度组件的代表,叠瓦组件不再使用焊带,相同组件面积内放置的电池片数量增加13%以上,进而使得叠瓦组件具有转换效率高、内阻小、热斑性能优异等特点。
然现有技术中,对于分片电池而言,其裂片所形成的边缘由于直接与环境接触,会导致边缘复合(即因裂片而受损),进而大幅降低相应组件的功率。特别是对于与pn结相对应的边缘结区而言,其存在比其它位置处(如与硅片相对应的边缘基区)密度高得多的悬挂键,该悬挂键会促进载流子复合并且大幅降低分片电池的性能。
目前,为了抑制分片电池的边缘复合,有通过在分片电池的边缘生长一层SiO2或Al2O3,也有通过湿化学的方法达到边缘钝化的效果。虽然这些方法对钝化边缘基区复合有一定效果,但是边缘结区的复合仍然偏大,故分片电池的效率和相应组件的功率未能得到明显的提升。
有鉴于此,有必要提供一种能够解决以上技术问题的技术方案。
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,本发明提供了一种降低太阳能电池裂片损伤的方法,其具体设计方式如下。
一种降低太阳能电池裂片损伤的方法,其包括以下步骤:
扩散制结步骤,在硅片正面形成扩散层及位于所述扩散层上的杂质玻璃层;
掩膜制作步骤,在所述杂质玻璃层上形成掩膜层,所述掩膜层于待裂片位置处具有第一镂空区;
刻槽步骤,经所述掩膜层在所述第一镂空区位置处形成贯穿所述杂质玻璃层与所述扩散层的凹槽;
去掩膜步骤,去除所述杂质玻璃层上的所述掩膜层;
去杂质玻璃步骤,去除所述扩散层上的所述杂质玻璃层;
正、背面钝化步骤,在所述硅片的正面一侧形成覆盖所述凹槽内壁的第一钝化层,在所述硅片的背面一侧形成第二钝化层;
电极形成步骤,在所述第一钝化层、第二钝化层表面分别形成正面电极、背面电极;
裂片步骤,在所述凹槽位置处对所述硅片进行裂片以形成分片电池。
进一步,所述掩膜制作步骤中,所述掩膜层还具有供所述硅片正面所述杂质玻璃层边缘暴露的第二镂空区。
进一步,所述第二镂空区的宽度为1-5mm。
进一步,所述第一镂空区的宽度为0.5-5mm。
进一步,所述掩膜制作步骤中,采用丝网印刷或喷墨方式将掩膜浆料成型于所述杂质玻璃层上以形成所述掩膜层。
进一步,所述掩膜浆料包括烷烃类有机物;所述去掩膜步骤中,采用4wt%-10wt%的NaOH或KOH溶液去除所述掩膜层。
进一步,所述刻槽步骤中,采用混合酸液刻蚀所述杂质玻璃层与所述扩散层,所述混合酸液包括25wt%-65wt%的HNO3以及5wt%-15wt%的HF;或,所述混合酸液包括25wt%-65wt%的HNO3、5wt%-15wt%的HF以及10wt%-30wt%的H2SO4
进一步,所述去杂质玻璃步骤中,采用5wt%-10wt%的HF溶液进行所述杂质玻璃层的去除。
进一步,在所述扩散制结步骤与所述掩膜制作步骤之间,还包括通过激光在所述硅片正面进行选择性重掺的步骤。
进一步,在所述正、背面钝化步骤与所述电极形成步骤之间,还包括对所述硅片背面的所述第二钝化层进行激光开槽的步骤。
本发明还提供了一种太阳能电池的制备方法,其至少包括如下步骤:
提供硅片,通过扩散处理在所述硅片正面形成扩散层;
在所述硅片正面设置掩膜层,并使所述硅片的待裂片位置处未被所述掩膜层覆盖;
对所述硅片正面进行刻蚀处理,去除所述扩散层与所述待裂片位置相对应的区域;
去除所述掩膜层;
对所述硅片正面和背面进行钝化处理,以形成覆盖所述扩散层被去除区域的钝化层;
在所述硅片表面制备电极,以得到太阳能电池。
进一步,所述待裂片位置分布于硅片上,用于将所述太阳能电池进行等分裂片。
进一步,刻蚀去除所述扩散层与所述待裂片位置相对应的区域后,所述硅片于所述待裂片位置处形成有贯穿所述扩散层的凹槽。
进一步,对所述硅片正面和背面进行钝化处理后,所述钝化层隔离所述扩散层位于所述凹槽两侧的部分。
进一步,所述硅片上所述待裂片位置的数量不小于3处,且等间距分布于所述硅片上,以将所述硅片正面划分成若干个尺寸相同的区域。
本发明还提供了一种太阳能电池,其包括硅片、形成于硅片正面的扩散层、钝化层及电极,所述硅片正面设有至少一个将硅片正面划分为至少两个尺寸相同区域的待裂片位置,所述待裂片位置处形成有贯穿所述扩散层的凹槽;所述钝化层覆盖所述凹槽,所述扩散层位于所述凹槽两侧的部分由所述凹槽隔断。
本发明的有益效果:基于本发明所提供降低太阳能电池裂片损伤的方法及太阳能电池的制备方法,在获取分片电池时,其裂片位置处的边缘结区会被第一钝化层覆盖而不会直接暴露于外界环境中,如此能够有效抑制分片电池的边缘复合,进而提高分片电池的FF、VOC、JSC及效率。
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所示为硅片经扩散制结步骤后的结构示意图;
图2所示为图1所示结构上形成有掩膜层的结构示意图;
图3所示为图2所示结构经刻槽后的结构示意图;
图4所示为图3所示结构去除掩膜层的结构示意图;
图5所示为图4所示结构去除杂质玻璃层的结构示意图;
图6所示为图5所示结构正、背面被钝化的结构示意图;
图7所示为图6所示结构正、背面形成有电极的结构示意图;
图8所示为图7所示结构进行裂片的示意图;
图9所示为裂片后分片电池的结构示意图;
图10所示为掩膜层的一种平面结构示意图;
图11所示为本发明降低太阳能电池裂片损伤的方法一种具体实施流程图。
图中,10为硅片,11为扩散层,110为重掺区,12为杂质玻璃层,13为第一钝化层,130为结区保护部,14为第二钝化层,140为切槽,141为氧化铝膜,142为氮化硅膜,15为正面电极,16为背面电极,20为掩膜层,200为凹槽,21为第一镂空区,22为第二镂空区。
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。
结合图11所示,本发明提供了一种降低太阳能电池裂片损伤的方法,其包括有以下步骤:扩散制结步骤,掩膜制作步骤,刻槽步骤,去掩膜步骤,去杂质玻璃步骤,正、背面钝化步骤,电极形成步骤,以及裂片步骤。更为具体的参考以下描述。
参考图1所示,本发明中所涉及的扩散制结步骤为:在硅片10正面形成扩散层11及位于扩散层11上的杂质玻璃层12。在一具体实施例中,所涉及的硅片10选用P型硅,经酸制绒或碱制绒可在硅片10的正背面形成凹坑状或金字塔状的微绒面,采用磷源扩散可在硅片10的正面形成n型扩散层11,此时所形成的杂质玻璃层12为磷硅玻璃。可以理解,在本发明的另一些实施例中,所涉及的硅片10也可以为N型硅,相应的,所涉及的杂质玻璃层12为硼硅玻璃,具体在此不做进一步展开。
参考图2所示,本发明中所涉及的掩膜制作步骤为:在杂质玻璃层12上形成掩膜层20,结合图8、图10所示,掩膜层20于待裂片位置L处具有第一镂空区21。具体实施时,采用丝网印刷或喷墨方式将掩膜浆料成型于杂质玻璃层12上,继而通过烘干工艺即可实现掩膜层20的制作。
可以理解,在本发明的另一些实施例中,掩膜层20还可以由感光胶构成,涂覆或贴附于杂质玻璃层12上的感光胶通过曝光、显影后即可获取具有以上结构的掩膜层20。
参考图3所示,本发明中所涉及的刻槽步骤为:经掩膜层20在第一镂空区21位置处形成贯穿杂质玻璃层12与扩散层11的凹槽200。一具体实施例,采用混合酸液刻蚀杂质玻璃层12与扩散层11,其中所涉及的混合酸液包括25wt%-65wt%的HNO3以及5wt%-15wt%的HF;或,混合酸液包括25wt%-65wt%的HNO3、5wt%-15wt%的HF以及10wt%-30wt%的H2SO4。其中,H2SO4能够增加混合酸液的氢离子浓度,加快反应速度。
可以理解,在采用以上混合酸液形成凹槽200时,混合酸液可同步对硅片10的背面进行抛光以去除扩散制结时形成于硅片10背面的杂质玻璃与背结,即相当于刻槽步骤过程中同步实现了硅片10的背面抛光动作,无需另外增加背面抛光工艺。
参考图4所示,本发明中所涉及的去掩膜步骤为:去除杂质玻璃层12上的掩膜层20。一种具体实施例中,所涉及的掩膜浆料包括烷烃类有机物,通常还具有分散剂及溶剂。由于采用该掩膜浆料制得的掩膜层20对杂质玻璃层12无损伤,且不易被酸腐蚀,但容易与碱反应,因此在去掩膜步骤中,可采用4wt%-10wt%的NaOH或KOH溶液去除掩膜层20。
参考图5所示,本发明中所涉及的去杂质玻璃步骤为:去除扩散层11上的杂质玻璃层12。具体实施过程中,采用5wt%-10wt%的HF溶液进行杂质玻璃层12的去除。
参考图6所示,本发明中所涉及的正、背面钝化步骤为:在硅片10的正面一侧形成覆盖凹槽200内壁的第一钝化层13,在硅片10的背面一侧形成第二钝化层14。具体在一实施例中,所涉及的太阳能电池为PERC电池,第一钝化层13包括经PECVD工艺沉积于扩散层11上的氮化硅层,第二钝化层14包括经PECVD或ALD工艺依次沉积于硅片10背面的氧化铝膜141及氮化硅膜142。其中,第一钝化层13厚度为70-85nm,折射率为2.05-2.15;氧化铝膜141厚度为5-20nm;氮化硅膜142厚度为80-140nm,折射率为2.1-2.25。
参考图7所示,本发明中所涉及的电极形成步骤为:在第一钝化层13、第二钝化层14表面分别形成正面电极15、背面电极16。具体实施过程中,通常通过丝网印刷导电浆料再经烧结以制得正面电极15与背面电极16。
参考图8所示,本发明中所涉及的裂片步骤为:在凹槽200位置处对硅片10进行裂片以形成分片电池。在一具体实施例中,参考图8所示,先采用激光在硅片10上形成切槽140,再通过裂片机施加机械应力,使正片电池沿切槽140裂解形成图9所示的分片电池,通常,切槽140的深度为硅片10厚度的30%-60%。
作为本发明的优选实施方式,本实施例中激光切割的一侧为硅片10背离扩散层11的一侧,即沿图8中箭头所示方向进行激光切割操作以形成切槽140。对于太阳能电池而言,其pn结位于硅片10与扩散层11的界面位置处,采用以上方式切割硅片10可以最大程度降低激光切割裂片时的热量对pn结影响,进而使得所获得的分片电池具有最优性能。
可以理解,在本发明的另一些实施例中,裂片也可以采用以下方式进行:先用一束激光在待裂片位置L的一端部做短距离划刻诱发裂纹,再用另一束激光沿预设方向扫描以局部加热电池片,同时跟随该激光束引入水流或空气流等以进行局部冷却,由此产生的热应力诱导最初的裂纹沿激光扫描的方向增长、裂片,进而形成分片电池。
可以理解,基于本发明所提供降低太阳能电池裂片损伤的方法,在获取分片电池时,其裂片位置L处的边缘结区会被第一钝化层13覆盖而不会直接暴露于外界环境中,参考图9所示,第一钝化层13于分片电池的边缘结区位置处形成有结区保护部130,该结区保护部130能够有效抑制分片电池的边缘复合,进而提高分片电池的FF、VOC、JSC及效率。
作为本发明的优选,参考图10所示,掩膜制作步骤中,掩膜层20还具有供硅片10正面杂质玻璃层12边缘暴露的第二镂空区22。基于第二镂空区22的设置,在刻槽步骤中也可以同步实现硅片10边结的去除,进而可避免太阳能电池在具体应用场景中出现边缘短路的问题。优选地,参考图10所示,第二镂空区22的宽度d2为1-5mm。
此外,参考图2、图10所示,本发明中第一镂空区21的宽度d1优选为0.5-5mm。如此,相应的凹槽200的宽度为0.5-5mm,能够在避免影响分片电池有效受光面积的同时,为裂片步骤提供足够的操作空间,即避免在裂片步骤中对结区保护部130造成破坏。
进一步优选地,本发明中所涉及凹槽200的深度为1-5mm,该深度不会造成整片太阳能电池裂片,且可确保后续形成的第一钝化层13能够对裂片后的边缘结区形成可靠保护。
在本发明中,当所涉及的太阳能电池为PERC电池时,参考图11所示,所涉及的方法在扩散制结步骤与掩膜制作步骤之间,还包括通过激光在硅片10正面进行选择性重掺的步骤。结合图1、图7所示,应当理解,在本实施例中,经激光重掺后形成的重掺区110构成扩散层11的一部分,重掺区110通常与太阳能电池的正面电极位置相匹配,其厚度大于扩散层11的其它区域。
在一具体实施例中,本发明中所涉及的扩散制结步骤依次包括预扩散步骤及推进扩散步骤。其中,在预扩散步骤中,向扩散炉内通入POCl3与O2进行恒定源扩散,POCl3的流量为300-1000sccm,O2的流量为300-1000sccm,预扩散温度为780-810℃,时间为5-10min;在推进扩散步骤中,向扩散炉内通入N2,推进扩散温度为820-850℃,时间为5-10min。
可以理解,在预扩散步骤中,POCl3中的磷原子进入硅片10的表面层,进而在推进扩散步骤中通过硅原子之间的间隙向硅片内部渗透扩散,进而完成扩散制结工序。
作为优选地,本发明一些实施例中,扩散制结步骤后硅片10的方阻为110-150Ω;重掺杂后硅片10的重掺区110方阻为80-120Ω。方阻是掺杂浓度大小的一种体现,方阻高说明掺杂较少,结深较浅,会导致Rs较高,接触电阻增大,影响电池片的转换效率;方阻低说明掺杂较多,结深较深,接触电阻小。
进一步地,结合图11、图7所示,本发明所涉及的方法在正、背面钝化步骤与电极形成步骤之间,还包括对硅片10背面的第二钝化层14进行激光开槽的步骤。具体在图7所示实施例中,用于开槽的激光光斑为25-40μm,具体实施过程中,激光槽贯穿氧化铝层141与氮化硅层142。
此外,参考图11所示,在扩散制结步骤之前,还包括对硅片10进行制绒的步骤,一具体实施例中,先采用3wt%-15wt%的双氧水和1wt%-5wt%的NaOH溶液进行粗抛;然后在0.5wt%-5wt%的NaOH和0.1wt%-1wt%的制绒添加剂溶液进行制绒,在硅片表面形成绒面;再采用体积浓度为5%-8%的HF溶液和体积浓度为5%-10%HCL溶液去除硅片表面的金属离子杂质,并清洗烘干。可以理解,在本发明的另一些实施例中,也可以采用其它现有技术进行硅片10的制绒。
本发明还提供了一种太阳能电池的制备方法,其至少包括如下步骤:
提供硅片10,通过扩散处理在硅片10正面形成扩散层11。参考图1所示,可以理解,在形成扩散层11时,还会同步形成位于扩散层11上的杂质玻璃层12。
在形成有扩散层11的硅片10正面设置掩膜层20,并使硅片10的待裂片位置L处未被掩膜层20覆盖。参考图2所示,具体设置掩膜层20时,掩膜层20形成于杂质玻璃层12表面上。
对覆盖有掩膜层20的硅片10正面进行刻蚀处理,去除扩散层11与待裂片位置L相对应的区域。参考图3所示,在具体刻蚀时,位于扩散层11上杂质玻璃层12的相对应区域也会被同步刻蚀。
参考图4所示,对刻蚀处理后的硅片10进行去除掩膜层20操作。
参考图6所示,对去除掩膜层20的硅片10正面和背面进行钝化处理,以形成覆盖扩散层11被去除区域的钝化层。具体而言,钝化层包括位于硅片10正面一侧的第一钝化层13以及位于硅片10背面一侧形成第二钝化层14,其中第一钝化层13覆盖扩散层11被去除区域。
参考图7所示,在形成有钝化层的硅片10的表面制备电极,以得到太阳能电池。具体在第一钝化层13表面形成正面电极15,在第二钝化层14表面形成背面电极16。
可以理解,在本发明太阳能电池的以上制备方法中,优选地,结合图4、图5所示,在对去除掩膜层20的硅片10正面和背面进行钝化处理前,还需要去除扩散层11上杂质玻璃层12。
参考图10所示,在本发明中,待裂片位置L分布于硅片10上,用于将太阳能电池进行等分裂片。具体而言,通过以上制备方法获取的太阳能电池,在具体应用于光伏组件组装时,需要对太阳能电池进行裂片形成若干尺寸一致的分片电池,待裂片位置L即为实现该过程中的裂片操作位置。
参考图3、图4所示,在发明中,刻蚀去除扩散层11与待裂片位置L相对应的区域后,硅片10于待裂片位置L处形成有贯穿扩散层11的凹槽200。
进一步结合图6所示,对硅片10正面和背面进行钝化处理后,钝化层隔离扩散层11位于凹槽200两侧的部分。即在第一钝化层13的作用下,扩散层11位于凹槽200两侧的部分彼此隔离。
作为本发明的一种优选,硅片10上待裂片位置的数量不小于3处,且等间距分布于硅片10上,以将硅片10正面划分成若干个尺寸相同的区域。参考图10中所示,在该具体实施例中,硅片10上待裂片位置L的数量为5处,基于该5处等间距分布的待裂片位置L,可以将硅片10正面划分成6个尺寸相同的区域。
本发明还提供了一种太阳能电池,参考图8所示,其包括硅片10、形成于硅片10正面的扩散层11、钝化层及电极。具体实施过程中,钝化层包括位于硅片10正面一侧的第一钝化层13以及位于硅片10背面一侧形成第二钝化层14,电极包括形成于第一钝化层13表面的正面电极15以及形成于第二钝化层14表面的背面电极16。
在本发明中,硅片10正面设有至少一个将硅片10正面划分为至少两个尺寸相同区域的待裂片位置L,待裂片位置L处形成有贯穿扩散层11的凹槽200;钝化层覆盖凹槽200(具体为第一钝化层13覆盖凹槽200),扩散层11位于凹槽200两侧的部分由凹槽200隔断。
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 (16)

1.一种降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,包括以下步骤:
扩散制结步骤,在硅片正面形成扩散层及位于所述扩散层上的杂质玻璃层;
掩膜制作步骤,在所述杂质玻璃层上形成掩膜层,所述掩膜层于待裂片位置处具有第一镂空区;
刻槽步骤,经所述掩膜层在所述第一镂空区位置处形成贯穿所述杂质玻璃层与所述扩散层的凹槽;
去掩膜步骤,去除所述杂质玻璃层上的所述掩膜层;
去杂质玻璃步骤,去除所述扩散层上的所述杂质玻璃层;
正、背面钝化步骤,在所述硅片的正面一侧形成覆盖所述凹槽内壁的第一钝化层,在所述硅片的背面一侧形成第二钝化层;
电极形成步骤,在所述第一钝化层、第二钝化层表面分别形成正面电极、背面电极;
裂片步骤,在所述凹槽位置处对所述硅片进行裂片以形成分片电池。
2.根据权利要求1所述的降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,所述掩膜制作步骤中,所述掩膜层还具有供所述硅片正面所述杂质玻璃层边缘暴露的第二镂空区。
3.根据权利要求2所述的降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,所述第二镂空区的宽度为1-5mm。
4.根据权利要求1所述的降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,所述第一镂空区的宽度为0.5-5mm。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,所述掩膜制作步骤中,采用丝网印刷或喷墨方式将掩膜浆料成型于所述杂质玻璃层上以形成所述掩膜层。
6.根据权利要求5所述的降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,所述掩膜浆料包括烷烃类有机物;所述去掩膜步骤中,采用4wt%-10wt%的NaOH或KOH溶液去除所述掩膜层。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,所述刻槽步骤中,采用混合酸液刻蚀所述杂质玻璃层与所述扩散层,所述混合酸液包括25wt%-65wt%的HNO3以及5wt%-15wt%的HF;或,所述混合酸液包括25wt%-65wt%的HNO3、5wt%-15wt%的HF以及10wt%-30wt%的H2SO4
8.根据权利要求1-4任意一项所述的降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,所述去杂质玻璃步骤中,采用5wt%-10wt%的HF溶液进行所述杂质玻璃层的去除。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,在所述扩散制结步骤与所述掩膜制作步骤之间,还包括通过激光在所述硅片正面进行选择性重掺的步骤。
10.根据权利要求9所述的降低太阳能电池裂片损伤的方法,其特征在于,在所述正、背面钝化步骤与所述电极形成步骤之间,还包括对所述硅片背面的所述第二钝化层进行激光开槽的步骤。
11.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,至少包括如下步骤:
提供硅片,通过扩散处理在所述硅片正面形成扩散层;
在所述硅片正面设置掩膜层,并使所述硅片的待裂片位置处未被所述掩膜层覆盖;
对所述硅片正面进行刻蚀处理,去除所述扩散层与所述待裂片位置相对应的区域;
去除所述掩膜层;
对所述硅片正面和背面进行钝化处理,以形成覆盖所述扩散层被去除区域的钝化层;
在所述硅片表面制备电极,以得到太阳能电池。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述待裂片位置分布于硅片上,用于将所述太阳能电池进行等分裂片。
13.根据权利要求11或12所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,刻蚀去除所述扩散层与所述待裂片位置相对应的区域后,所述硅片于所述待裂片位置处形成有贯穿所述扩散层的凹槽。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,对所述硅片正面和背面进行钝化处理后,所述钝化层隔离所述扩散层位于所述凹槽两侧的部分。
15.根据权利要求11或12所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述硅片上所述待裂片位置的数量不小于3处,且等间距分布于所述硅片上,以将所述硅片正面划分成若干个尺寸相同的区域。
16.一种太阳能电池,包括硅片、形成于硅片正面的扩散层、钝化层及电极,其特征在于,所述硅片正面设有至少一个将硅片正面划分为至少两个尺寸相同区域的待裂片位置,所述待裂片位置处形成有贯穿所述扩散层的凹槽;所述钝化层覆盖所述凹槽,所述扩散层位于所述凹槽两侧的部分由所述凹槽隔断。
CN202011609729.0A 2020-12-30 2020-12-30 降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法 Pending CN114695592A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011609729.0A CN114695592A (zh) 2020-12-30 2020-12-30 降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011609729.0A CN114695592A (zh) 2020-12-30 2020-12-30 降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114695592A true CN114695592A (zh) 2022-07-01

Family

ID=82131573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011609729.0A Pending CN114695592A (zh) 2020-12-30 2020-12-30 降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114695592A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201240A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 四川钟顺太阳能开发有限公司 一种太阳电池的生产工艺及其采用该工艺生产的太阳电池
CN105513956A (zh) * 2015-12-18 2016-04-20 四川钟顺太阳能开发有限公司 一种太阳电池的腐蚀切割方法及该方法生产的太阳电池
CN106409939A (zh) * 2016-11-14 2017-02-15 南通大学 平面型侧向收集结构铟镓砷红外探测器芯片的制备方法
CN106816498A (zh) * 2015-12-02 2017-06-09 钧石(中国)能源有限公司 一种太阳能电池金属栅线制备过程中去除掩膜层的方法
WO2018023940A1 (zh) * 2016-08-02 2018-02-08 泰州中来光电科技有限公司 一种背接触太阳能电池串及其制备方法和组件、系统
CN110085702A (zh) * 2019-04-19 2019-08-02 通威太阳能(成都)有限公司 一种有效降低激光切割损失的高效光伏电池制作方法
CN111326606A (zh) * 2020-03-11 2020-06-23 苏州光汇新能源科技有限公司 N型分片太阳能电池结构及其制作方法
CN111599892A (zh) * 2020-05-19 2020-08-28 江苏东鋆光伏科技有限公司 一种通过金刚线切割硅片制备电池片的加工工艺
CN114628546A (zh) * 2020-12-14 2022-06-14 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 太阳能电池裂片方法、分片电池及叠瓦组件

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104201240A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 四川钟顺太阳能开发有限公司 一种太阳电池的生产工艺及其采用该工艺生产的太阳电池
CN106816498A (zh) * 2015-12-02 2017-06-09 钧石(中国)能源有限公司 一种太阳能电池金属栅线制备过程中去除掩膜层的方法
CN105513956A (zh) * 2015-12-18 2016-04-20 四川钟顺太阳能开发有限公司 一种太阳电池的腐蚀切割方法及该方法生产的太阳电池
WO2018023940A1 (zh) * 2016-08-02 2018-02-08 泰州中来光电科技有限公司 一种背接触太阳能电池串及其制备方法和组件、系统
CN106409939A (zh) * 2016-11-14 2017-02-15 南通大学 平面型侧向收集结构铟镓砷红外探测器芯片的制备方法
CN110085702A (zh) * 2019-04-19 2019-08-02 通威太阳能(成都)有限公司 一种有效降低激光切割损失的高效光伏电池制作方法
CN111326606A (zh) * 2020-03-11 2020-06-23 苏州光汇新能源科技有限公司 N型分片太阳能电池结构及其制作方法
CN111599892A (zh) * 2020-05-19 2020-08-28 江苏东鋆光伏科技有限公司 一种通过金刚线切割硅片制备电池片的加工工艺
CN114628546A (zh) * 2020-12-14 2022-06-14 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 太阳能电池裂片方法、分片电池及叠瓦组件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8569100B2 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
US7179987B2 (en) Solar cell and method for making
US20150083215A1 (en) Front contact solar cell with formed emitter
CN210926046U (zh) 太阳能电池
KR20100138565A (ko) 태양전지 및 그 제조방법
JP2013516081A (ja) 裏面電極型の太陽電池の製造方法
CN113964223B (zh) 一种抑制切割边缘漏电的晶体硅太阳能电池片、电池组件及制备方法
JP5826380B2 (ja) 太陽電池および太陽電池の製造方法、太陽電池モジュール
CN112820793A (zh) 太阳能电池及其制备方法
TW201709544A (zh) 太陽電池之製造方法
CN111446308A (zh) 一种太阳电池及激光切片方法
WO2012176839A1 (ja) 裏面電極型太陽電池の製造方法
JP2011228529A (ja) 太陽電池セル及びその製造方法
CN116825901B (zh) 太阳能电池及其制备方法、光伏组件以及光伏系统
CN110277463B (zh) 一种太阳能电池结构制作方法
CN209843720U (zh) 一种太阳能电池结构
WO2013051323A1 (ja) 太陽電池素子およびその製造方法
KR20100089473A (ko) 고효율 후면 전극형 태양전지 및 그 제조방법
CN114765231A (zh) 光伏电池及其制备方法
CN116469948A (zh) 一种TOPCon电池及其制备方法
KR101024322B1 (ko) 태양전지용 웨이퍼 제조 방법, 그 방법으로 제조된 태양전지용 웨이퍼 및 이를 이용한 태양전지 제조 방법
CN114695592A (zh) 降低太阳能电池裂片损伤的方法、太阳能电池及制备方法
CN114628545B (zh) 碱抛光perc电池制作工艺
CN115117202A (zh) 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池
CN211828782U (zh) 一种太阳电池

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