CN115117202A - 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池 - Google Patents

一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池 Download PDF

Info

Publication number
CN115117202A
CN115117202A CN202210783223.4A CN202210783223A CN115117202A CN 115117202 A CN115117202 A CN 115117202A CN 202210783223 A CN202210783223 A CN 202210783223A CN 115117202 A CN115117202 A CN 115117202A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon substrate
mask layer
wet etching
region
patterned mask
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
CN202210783223.4A
Other languages
English (en)
Inventor
曹兵
蒋秀林
尹海鹏
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.)
JA Solar Technology Yangzhou Co Ltd
Original Assignee
JA Solar Technology Yangzhou 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 JA Solar Technology Yangzhou Co Ltd filed Critical JA Solar Technology Yangzhou Co Ltd
Priority to CN202210783223.4A priority Critical patent/CN115117202A/zh
Publication of CN115117202A publication Critical patent/CN115117202A/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
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0236Special surface textures
    • H01L31/02363Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池。该制备方法包括:步骤一,对硅基体进行制绒形成绒面;步骤二,对硅基体的一个绒面进行湿法刻蚀,并在湿法刻蚀后的硅基体的表面制备图案化掩膜层,其中,图案化掩膜层覆盖硅基体的多个第一区域,暴露硅基体的多个第二区域,所述第二区域与所述第一区域交替设置;步骤三,对第二区域重新进行制绒;步骤四,去除图案化掩膜层,并在所述第一区域设置细栅。该制备方法通过对硅基体上对应于细栅的第一区域进行制绒并湿法刻蚀,可以得到相比于绒面接触面积更小的湿刻面,降低了硅基体表面与细栅之间的复合速度,提升太阳能电池的开路电压和光电转换效率。

Description

一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,尤其涉及一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池。
背景技术
在现有的太阳能电池制造过程中,通常是在晶体硅表面进行制绒,使晶体硅表面由光滑变为金字塔结构(即绒面),然后在绒面上制备含源掩膜层,通过激光扫描对含源掩膜层的特定区域进行开模后,即可以在特定区域的绒面上掺杂待扩散元素,同时在未开模区域(即绒面)上印制细栅。
在绒面印制细栅后会增大其与细栅的金属发生复合,降低太阳能电池的开路电压和太阳能电池的光电转换率。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池,通过对硅基体上对应于细栅的第一区域进行制绒并湿法刻蚀,可以得到相比于绒面接触面积更小的湿刻面,降低了硅基体表面与细栅之间的复合速度,同时,该湿刻面满足限光的需求,以有效地提升太阳能电池的开路电压和光电转换效率。同时制备方法简单,易于操作,制备成本低。
为了解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种太阳能电池的制备方法,包括:步骤一,对硅基体进行制绒形成绒面;步骤二,对硅基体的一个所述绒面进行湿法刻蚀,并在湿法刻蚀后的硅基体的表面制备图案化掩膜层,其中,所述图案化掩膜层覆盖硅基体的多个第一区域,暴露硅基体的多个第二区域,所述第二区域与所述第一区域交替设置;步骤三,对所述第二区域重新进行制绒;步骤四,去除所述图案化掩膜层,并在所述第一区域设置细栅。
第二方面,本发明提供一种基于上述制备方法得到的太阳能电池,包括:硅基体1、设置于所述硅基体1一个表面上的第一区域2和设置在相邻两个第一区域2之间的第二区域3;其中,所述第一区域2通过湿法刻蚀得到,其设置有细栅;所述第二区域3的表面为金字塔结构。
上述发明的第一方面的技术方案具有如下优点或有益效果:通过对硅基体上对应于细栅的第一区域进行制绒并湿法刻蚀,可以得到相比于绒面接触面积更小的湿刻面,降低了硅基体表面与细栅之间的复合速度。同时制备方法简单,易于操作,制备成本低。
附图说明
图1是现有技术中的一种太阳能电池结构的剖面结构示意图;
图2是根据本发明的一个实施例的太阳能电池的制备方法的主要流程的示意图;
图3是根据本发明的一个实施例的制备图案化掩膜层的主要流程的示意图;
图4是根据本发明的另一个实施例的制备图案化掩膜层的主要流程的示意图;
图5是根据本发明的一个实施例的太阳能电池的剖面结构示意图;
图6是根据本发明的一个实施例的太阳能电池的俯视图。
附图标记如下:
1 硅基体;
2 第一区域
3 第二区域
具体实施方式
太阳能电池,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,又称为“太阳能芯片”或“光电池”,它只要被满足一定照度条件的光照度,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写为PV),简称光伏。为了方便和清楚地描述本发明的太阳能电池的制备方法以及太阳能电池,以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明,其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本发明的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
现有的太阳能电池结构如图1所示,通常对硅基体表面进行制绒,得到表面为全绒面的金字塔结构,然后在绒面上制备掩膜层,通过激光扫描,将掩膜层的部分区域暴露在空气中,以进一步在部分区域进行P型或N型元素的掺杂,并在金字塔结构上印制细栅。此种方式通过将硅基体的表面由光滑面变为金字塔结构,可以显著增加硅基体的表面积,提高陷光效果,但是与细栅接触的部分会发生金属化反应,导致金属与硅基体之间的复合速度过快,影响太阳能电池的开路电压。因此,本发明实施例通过步骤一和步骤二,可以将与细栅接触的部分(即第一区域)由绒面改为湿刻面,降低了接触面积的同时,也降低了表面的综合复合速度,可以有效的提高太阳能电池的开路电压和光电转换效率。进一步地,本发明实施例通过步骤三中重新制绒的步骤,可以消除由于激光开模而带来的损伤,保证第二区域上的绒面结构。
在本发明一个实施例中,如图2所示,本实施例提供一种太阳能电池的制备方法,该制备方法可包括如下步骤:
步骤S201,对硅基体进行制绒形成绒面;
步骤S202,对硅基体的一个绒面进行湿法刻蚀,并在湿法刻蚀后的硅基体的表面制备图案化掩膜层,其中,图案化掩膜层覆盖硅基体的多个第一区域,暴露硅基体的多个第二区域,第二区域与第一区域交替设置;
步骤S203,对第二区域重新进行制绒;
步骤S204,去除图案化掩膜层,并在第一区域设置细栅。
其中,步骤S201中制绒的过程为通常的碱制绒,其反应原理为在低浓度的碱溶液中,硅基体表面发生各向异性腐蚀,产生密集的金字塔型角锥体结构,即绒面的金字塔结构。通过对硅基体进行制绒,可以去除单晶硅基体表面的机械损伤层,同时形成的金字塔结构可以减少光反射率。在一种可选的实施例中,步骤S201包括:将硅基体放入80℃~85℃的腐蚀溶液中浸泡20~25min,利用腐蚀溶液对硅基体的各向异性,得到绒面。其中,腐蚀溶液包括碱溶液和添加剂;进一步地,碱溶液可以包括氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠以及磷酸钠中的至少一种,比如任一种、任两种、任三种或者全部四种。添加剂可以包括异丙醇、硫代硫酸铵以及水合肼中的至少一种,比如任一种、任两种或全部三种。对于碱溶液以及添加剂的具体的添加浓度,可以根据实际工艺需求进行设定,本发明在此不做限定。
对于步骤S202中湿法刻蚀的过程,在一种可选的实施例中,硅基体包括相对的正表面和背表面,对硅基体的一个绒面进行湿法刻蚀,包括:对硅基体制绒后的位于正表面的绒面进行湿法刻蚀。需要说明的是,本发明中的正表面为太阳能电池在使用过程中接受太阳光直射的一面,背表面则为背向太阳光直射的一面,通过对硅基体制绒后的正表面进行湿法刻蚀,可以使得与细栅接触的一面表面积减小,进而达到提高太阳能电池的开路电压和光电转换效率的目的。在进一步可选的实施例中,第一区域的宽度对应于细栅的宽度,第二区域的宽度对应于相邻细栅之间的间距。通过对第一区域以及第二区域宽度的设置,可以保证仅为湿刻面的第一区域与细栅接触,而绒面结构的第二区域不与细栅接触。
湿法刻蚀是一种将刻蚀材料浸泡在刻蚀液内进行腐蚀的技术,通常可以借助链式湿刻机来完成刻蚀过程。对于湿法刻蚀的刻蚀溶液通常选择酸性水溶液,在一种可选的实施例中,湿法刻蚀所选用的刻蚀溶液包括以下质量份数各组分:30~40份硝酸、30~40份氢氟酸以及30份去离子水。比如,硝酸可以为30份、32份、34份、36份、38份和40份等,氢氟酸可以为30份、32份、34份、36份、38份和40份等。通过将硅基体浸泡在刻蚀溶液中,以实现对硅基体表面的绒面进行刻蚀,并生成湿刻面的目的。相比于金字塔结构的绒面,湿法刻蚀可以将金字塔结构的锋利棱角进行腐蚀,得到更为圆滑且表面积较小的湿刻面。
需要说明的是,虽然理论上在光滑的硅基体上也可以进行刻蚀,但是发明人通过探索发现,在光滑的硅基体上刻蚀后,得到的几乎仍是光滑平面,无法得到凹凸不平的湿刻面,因此在湿法刻蚀前进行步骤S201的制绒是非常必要的。通过湿刻面不仅利于和细栅的牢固连接,降低了细栅与硅基体之间出现金属复合,利于提升太阳能电池的开路电压和光电转换率。
在进一步可选的实施例中,对于湿法刻蚀的反应条件,由于受到刻蚀溶液的浓度、反应时间、刻蚀次数以及是否搅拌等多方面影响,因此本发明对于具体的反应条件不做限定,只对刻蚀的结果进行限定,即湿法刻蚀后的硅基体质量比湿法刻蚀前的硅基体质量减少0.3~0.4g。通过湿法刻蚀,可以将少量的硅基体溶入刻蚀溶液以达到减轻硅基体质量的效果。
需要说明的是,本发明实施例中的图案化掩膜层用于保护第一区域的湿刻面,同时将第一区域和第二区域进行区分,以便在未被图案化掩膜层覆盖的第二区域进行重新制绒,即图案化可以对第一区域和第二区域进行区分,而掩膜层可以保护湿刻面,因此对于掩膜层的成分可以有多种,起到保护作用即可。
在一种可选的实施例中,以氧化硅作为掩膜层,步骤S202中在湿法刻蚀后的硅基体的表面制备图案化掩膜层的步骤如图3所示,可以包括:
步骤S301:在700℃~850℃下,对湿法刻蚀后的硅基体进行时长为15~25min的热氧化,以制备厚度为10~20nm材料为氧化硅的掩膜层;
步骤S302:利用激光去除部分掩膜层,得到图案化掩膜层。
其中,温度可以设置为700℃~850℃中的任意数值,例如700℃、750℃、800℃或850℃等;热氧化时间可以设置为15~25min中的任意数值,例如15min、18min、20min、22min或25min等;氧化硅掩膜层的厚度也可以为10~20nm中的任意数值,例如10nm、12nm、15nm、18nm或20nm等。
在另一种可选的实施例中,以氮化硅作为掩膜层,那么步骤S202中在湿法刻蚀后的硅基体的表面制备图案化掩膜层的步骤如图4所示,可以包括:
步骤S401:采用等离子体增强化学气相沉积法在350℃~450℃温度下,对湿法刻蚀后的硅基体进行沉积,形成厚度为60~80nm材料为氮化硅的掩膜层;
步骤S402:利用激光去除部分掩膜层,得到图案化掩膜层。
其中,等离子体化学气相沉积(plasmachemical vapor deposition)是指用等离子体激活反应气体,促进在基体表面或近表面空间进行化学反应,生成固态膜的技术。可以通过射频电压激活硅烷和氨气,并发生反应在硅基体的表面沉积氮化硅的掩膜层,即沉积薄膜。温度可以设置为350~450℃中的任意数值,例如350℃、400℃、420℃或450℃等;氮化硅掩膜层的厚度也可以为60~80nm中的任意数值,例如60nm、62nm、65nm、70nm、75nm或80nm等。
为了保证可以得到图案化掩膜层,需要利用激光从全覆盖的掩膜层中去除第二区域对应的掩膜层,同时保留第一区域对应的掩膜层。但是对于不同成分的掩膜层,在不同的反应温度下制备的厚度也不相同,因此激光去除的过程也略有差异。在一种可选的实施例中,利用绿光或紫光在掩膜层与第二区域相对的部分进行划线扫描,扫描速度为5~7m/s,脉冲宽度为35~400μm,扫描次数为110~150次,以去除部分掩膜层,使第二区域暴露。需要说明的是,不同颜色的激光扫描的深度不同,为了实现将第二区域上不同厚度的掩膜层去除,可以根据实际掩膜层的厚度选择合适深度的激光颜色,并且同时通过设置不同的扫描速度以及不同的扫描次数,尽可能将第二区域上的掩膜层完全去除,得到最终的图案化掩膜层。
在一种可选的实施例中,在步骤S202之后,步骤S203中在第二区域重新制绒之前,还可以对第二区域进行抛光,具体包括:将具备图案化掩膜层的硅基体放入四甲基氢氧化铵液体或氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液中进行抛光,得到表面光滑的第二区域;其中,抛光温度为80℃~90℃,抛光时间为10~15min。通过对第二区域进行抛光,可以去除激光扫描对第二区域的损伤,得到更加光滑的上表面,有利于提高后续重新制绒的制绒效果。
在一种可选的实施例中,将经步骤三后的硅基体放入质量浓度为40%~45%的氢氟酸水溶液中浸泡,以去除图案化掩膜层。在去除图案化掩膜层之后,在第一区域设置细栅之前,本发明实施例提供的方法还可以包括:在硅基体表面设置轻掺杂层,利用激光对第一区域进行扫描,以得到重掺杂的第一区域以及轻掺杂的第二区域。其中,由于激光扫描过程中产生的高温,可以使得扫描处的分子活跃度增加,达到将轻掺杂层中的元素打入硅基体的目的,即提高扫描处掺杂元素的浓度,得到重掺杂的第一区域。在一种可选的实施例中,对于激光的选择,也可以根据实际需求从多种颜色的激光中进行选择,本发明对此不做限定。
综上可知,本发明实施例提供的太阳能电池的制备方法通过对硅基体上对应于细栅的第一区域进行制绒并湿法刻蚀,可以得到相比于绒面接触面积更小的湿刻面,降低了硅基体表面与细栅之间的复合速度。且由于在利用激光从全覆盖的掩膜层中去除第二区域之后对第二区域重新进行制绒,可以通过制绒有效去除激光开模所带来的损伤,提高电池的使用寿命。而且,本发明实施例提供的制备方法简单,易于操作,制备成本低。
本发明提供如图5和图6示出的太阳能电池的剖面结构以及俯视结构的示意图。其中,图5示出了根据本发明的一个实施例的太阳能电池的剖面结构,给出了硅基体1、设置于所述硅基体1一个表面上的第一区域2和设置在相邻两个第一区域2之间的第二区域3的相对位置关系。图6示出了在太阳能电池的俯视结构,给出了细栅对应的第一区域以及第二区域的相对位置关系。
如图5和图6所示,根据本发明的一个实施例的太阳能电池,可包括硅基体1、设置于所述硅基体1一个表面上的第一区域2和设置在相邻两个第一区域2之间的第二区域3;其中,第一区域2的表面为湿刻面,对应于细栅所在区域;第二区域3的表面为金字塔结构,即绒面结构。通过对硅基体上对应于细栅的第一区域进行制绒并湿法刻蚀,可以得到相比于绒面接触面积更小的湿刻面,降低了硅基体表面与细栅之间的复合速度。通过图6的俯视图可以看出,第一区域2的宽度对应于细栅的宽度,在图中用w表示,第二区域3的宽度对应于相邻细栅之间的间距,相邻细栅中线之间的距离用d表示,第二区域3的宽度则为d-w。
综上可知,通过在硅基体1的一个表面上设置表面为湿刻面的第一区域2以及表面为金字塔结构的第二区域3,可以使得与细栅接触的表面由金字塔结构变为湿刻面结构,缩小了接触面积,进而降低了硅基体表面与细栅之间的复合速度,提升了太阳能电池的开路电压。且由于在利用激光从全覆盖的掩膜层中去除第二区域之后对第二区域重新进行制绒,可以通过制绒有效去除激光开模所带来的损伤,提高电池的使用寿命。
实施例1
一种太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括:
步骤一,将P型硅基体进行碱制绒,在硅基体表面形成金字塔结构;
步骤二,将硅基体放入链式湿刻机中,对硅基体制绒后的正表面进行湿法刻蚀;其中,刻蚀溶液包括36质量份硝酸和34质量份氢氟酸以及30质量份去离子水,湿刻后硅基体减重为0.35克;
步骤三,将湿刻后的硅基体放入炉管中进行高温热氧化,反应温度为830℃,反应时间为20min,制备15nm材料为氧化硅的掩膜层;
步骤四,利用绿光(波长532纳米)对掩膜层对应于第二区域的部分进行划线扫描,激光功率为20瓦,扫描速度为7米/秒,脉冲宽度为60微米,扫描120次,各条相邻线重叠2微米,得到宽度约为1.5毫米的多个第二区域、以及覆盖第一区域和第二区域的图案化掩膜层。
步骤五,将激光处理过的硅基体浸入抛光液,以对第二区域进行抛光;其中,抛光液包括80质量份四甲基氢氧化铵液体和20质量份去离子水,抛光温度为85℃,抛光时间为15min;
步骤六,将抛光后的硅基体放入82℃的腐蚀溶液中浸泡20min,利用了碱性对硅片<100>方向的各向异性腐蚀对第二区域重新进行碱制绒;其中,腐蚀溶液包括10质量份氢氧化钠和1质量份异丙醇的混合溶液;
步骤七,将重新制绒后的硅基体放入质量浓度为40%的氢氟酸水溶液中浸泡,去除对应于第一区域材料为氧化硅的图案化掩膜层;
步骤八,在硅基体表面设置包含磷元素的轻掺杂层,在硅基体的正面形成磷硅玻璃,同时利用激光对第一区域进行扫描,以得到重掺杂的第一区域以及轻掺杂的第二区域,形成PN结;
步骤九,对P型硅基体制绒后的背表面进行湿法刻蚀以去除边结和背结;其中,湿法刻蚀所选用的刻蚀溶液包括30质量份硝酸、40质量份氢氟酸以及30质量份去离子水;
步骤十,将硅基体放入质量浓度为30%的氢氟酸溶液中浸泡,去除步骤八中硅基体正面的磷硅玻璃;
步骤十一,在硅基体的正表面以及背表面分别制备钝化减反层,其中,钝化减反层为厚度为75nm、折射率为2.15的氮化硅;
步骤十二,在第一区域设置细栅以及与之互联的主栅,并对硅基体的背表面也进行相应的金属化。
对制备完成的太阳能电池进行烧结和测试,具体测试数据如下:
Figure BDA0003730570370000101
其中,对比方案为常规的P型SE电池,其制备工艺与实施例一的不同之处包括第一区域为绒面所制备的太阳能电池,Isc表示短路电流,Voc表示开路电压,FF表示填充因子,Rs表示串联电阻,Rsh表示并联电阻,Eta表示效率。相对于绒面,湿刻面可带来约3mV的开路电压提升,说明有效降低了界面处的复合速率,同时通过最终电池的效率对比可知,实施例一相比于对比方案中的P型SE电池,性能有所提高。
实施例2
一种太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括:
步骤一,将P型硅基体进行碱制绒,在硅基体表面形成金字塔结构;
步骤二,将硅基体放入链式湿刻机中,对硅基体制绒后的正表面进行湿法刻蚀;其中,刻蚀溶液包括36质量份硝酸和34质量份氢氟酸以及30质量份去离子水,湿刻后硅基体减重为0.35克;
步骤三,利用等离子体化学气相沉积在湿刻后的硅基体表面制备材料为氮化硅的掩膜层,其中,反应温度为430℃,反应时间为20min,图案化掩膜层的厚度为75nm;
步骤四,利用绿光(波长532纳米)对氮化硅掩膜层对应于第二区域的部分进行划线扫描,激光功率为35瓦,扫描速度为7米/秒,脉冲宽度为40微米,扫描150次,各条相邻线重叠2微米,得到宽度约为1.2毫米的多个第二区域、以及覆盖第一区域和第二区域的图案化掩膜层。
步骤五,将激光处理过的硅基体浸入抛光液,以对第二区域进行抛光;其中,抛光液包括80质量份四甲基氢氧化铵液体和20质量份去离子水,抛光温度为85℃,抛光时间为15min;
步骤六,将抛光后的硅基体放入82℃的腐蚀溶液中浸泡20min,利用了碱性对硅片<100>方向的各向异性腐蚀对第二区域重新进行碱制绒;其中,腐蚀溶液包括10质量份氢氧化钠和1质量份异丙醇的混合溶液;;
步骤七,将重新制绒后的硅基体放入质量浓度为45%的氢氟酸水溶液中浸泡,去除对应于第一区域材料为氮化硅的图案化掩膜层;
步骤八,在硅基体表面设置包含磷元素的轻掺杂层,在硅基体的正面形成磷硅玻璃,同时利用激光对所述第一区域进行扫描,以得到重掺杂的第一区域以及轻掺杂的第二区域,形成PN结;
步骤九,对P型硅基体制绒后的背表面进行湿法刻蚀以去除边结和背结;其中,湿法刻蚀所选用的刻蚀溶液包括30质量份硝酸、40质量份氢氟酸以及30质量份去离子水;
步骤十,将硅基体放入质量浓度为30%的氢氟酸溶液中浸泡,去除步骤八中硅基体正面的磷硅玻璃;
步骤十一,在硅基体的正表面以及背表面分别制备钝化减反层,其中,钝化减反层为厚度为75nm、折射率为2.15的氮化硅;
步骤十二,在第一区域设置细栅以及与之互联的主栅,并对硅基体的背表面也进行相应的金属化。
以上步骤所提供的介绍,只是用于帮助理解本发明的结构、方法及核心思想。对于本技术领域内的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也同样属于本发明权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:
步骤一,对硅基体进行制绒形成绒面;
步骤二,对硅基体的一个所述绒面进行湿法刻蚀,并在湿法刻蚀后的硅基体的表面制备图案化掩膜层,其中,所述图案化掩膜层覆盖硅基体的多个第一区域,暴露硅基体的多个第二区域,所述第二区域与所述第一区域交替设置;
步骤三,对所述第二区域重新进行制绒;
步骤四,去除所述图案化掩膜层,并在所述第一区域设置细栅。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硅基体包括相对的正表面和背表面,所述步骤二中对硅基体的一个所述绒面进行湿法刻蚀,包括:
对硅基体制绒后的位于正表面的绒面进行湿法刻蚀。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述湿法刻蚀所选用的刻蚀溶液包括以下质量份数的各组分:
30~40份硝酸、30~40份氢氟酸以及30份去离子水;
和/或,
湿法刻蚀后的硅基体质量比湿法刻蚀前的硅基体质量减少0.3~0.4g。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在湿法刻蚀后的硅基体的表面制备图案化掩膜层,包括:
在700℃~850℃下,对湿法刻蚀后的硅基体进行时长为15~25min的热氧化,以制备厚度为10~20nm材料为氧化硅的掩膜层;
利用激光去除部分所述掩膜层,得到所述图案化掩膜层;
或,
采用等离子体增强化学气相沉积法在350℃~450℃温度下,对湿法刻蚀后的硅基体进行沉积以制备厚度为60~80nm材料为氮化硅的掩膜层;
利用激光去除部分所述掩膜层,得到所述图案化掩膜层。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述利用激光去除部分所述掩膜层,包括:
利用绿光或紫光在所述掩膜层与所述第二区域相对的部分进行划线扫描,扫描速度为5~7m/s,脉冲宽度为35~400μm,扫描次数为110~150次,以去除部分所述掩膜层,使所述第二区域暴露。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤二之后,在所述步骤三之前,所述方法还包括:
将具备所述图案化掩膜层的硅基体放入四甲基氢氧化铵液体或氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液中进行抛光,得到表面光滑的第二区域;其中,抛光温度为80℃~90℃,抛光时间为10~15min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述去除所述图案化掩膜层,包括:
将经所述步骤三后的硅基体放入质量浓度为40%~45%的氢氟酸水溶液中浸泡,以去除所述图案化掩膜层。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一区域的宽度对应于细栅的宽度,所述第二区域的宽度对应于相邻细栅之间的间距。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述去除所述图案化掩膜层之后,在所述第一区域设置细栅之前,所述方法还包括:在硅基体表面设置轻掺杂层,利用激光对所述第一区域进行扫描,以得到重掺杂的第一区域以及轻掺杂的第二区域;
和/或,所述对硅基体进行制绒形成绒面,包括:
将所述硅基体放入80℃~85℃的腐蚀溶液中浸泡20~25min,得到所述绒面;
其中,所述腐蚀溶液包括碱溶液和添加剂;所述碱溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠以及磷酸钠中的至少一种;所述添加剂包括异丙醇、硫代硫酸铵以及水合肼中的至少一种。
10.一种基于权利要求1至9任一所述的制备方法得到的太阳能电池,其特征在于,包括:硅基体(1)、设置于所述硅基体(1)一个表面上的第一区域(2)和设置在相邻两个所述第一区域(2)之间的第二区域(3);
其中,所述第一区域(2)通过湿法刻蚀得到,其设置有细栅;
所述第二区域(3)的表面为金字塔结构。
CN202210783223.4A 2022-07-05 2022-07-05 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池 Pending CN115117202A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210783223.4A CN115117202A (zh) 2022-07-05 2022-07-05 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210783223.4A CN115117202A (zh) 2022-07-05 2022-07-05 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115117202A true CN115117202A (zh) 2022-09-27

Family

ID=83331491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210783223.4A Pending CN115117202A (zh) 2022-07-05 2022-07-05 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115117202A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116404071A (zh) * 2023-06-07 2023-07-07 晶科能源(海宁)有限公司 一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703903A (zh) * 2012-05-08 2012-10-03 常州天合光能有限公司 一种碱制绒工艺
CN103531656A (zh) * 2013-09-05 2014-01-22 西南科技大学 太阳能电池单晶硅片绒面的制备方法
CN103560170A (zh) * 2013-10-29 2014-02-05 太极能源科技(昆山)有限公司 Se太阳能电池及其制作方法
WO2014166256A1 (zh) * 2013-04-12 2014-10-16 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池的绒面结构及其制备方法
CN113035978A (zh) * 2021-01-27 2021-06-25 苏州大学 异面结构硅片及其制备方法、太阳电池及其制备方法
CN113328012A (zh) * 2021-06-24 2021-08-31 浙江爱旭太阳能科技有限公司 降低复合速率的perc电池的制作方法和perc电池
CN216213480U (zh) * 2021-09-23 2022-04-05 天合光能股份有限公司 一种太阳能电池的绒面结构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703903A (zh) * 2012-05-08 2012-10-03 常州天合光能有限公司 一种碱制绒工艺
WO2014166256A1 (zh) * 2013-04-12 2014-10-16 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池的绒面结构及其制备方法
CN103531656A (zh) * 2013-09-05 2014-01-22 西南科技大学 太阳能电池单晶硅片绒面的制备方法
CN103560170A (zh) * 2013-10-29 2014-02-05 太极能源科技(昆山)有限公司 Se太阳能电池及其制作方法
CN113035978A (zh) * 2021-01-27 2021-06-25 苏州大学 异面结构硅片及其制备方法、太阳电池及其制备方法
CN113328012A (zh) * 2021-06-24 2021-08-31 浙江爱旭太阳能科技有限公司 降低复合速率的perc电池的制作方法和perc电池
CN216213480U (zh) * 2021-09-23 2022-04-05 天合光能股份有限公司 一种太阳能电池的绒面结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116404071A (zh) * 2023-06-07 2023-07-07 晶科能源(海宁)有限公司 一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4767110B2 (ja) 太陽電池、および太陽電池の製造方法
US8569100B2 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
EP2356687B1 (en) Deep grooved rear contact photovoltaic solar cells
CN108666393B (zh) 太阳能电池的制备方法及太阳能电池
CN113345970A (zh) 一种p型背接触式晶硅太阳能电池、制备方法及电池组件
US8377734B2 (en) Method for manufacturing solar battery cell
CN210926046U (zh) 太阳能电池
CN102623517A (zh) 一种背接触型晶体硅太阳能电池及其制作方法
TWI538244B (zh) Method for manufacturing solar cells
CN102403369A (zh) 一种用于太阳能电池的钝化介质膜
TW201432925A (zh) 矽晶太陽能電池結構
JP6282635B2 (ja) 太陽電池の製造方法
CN112820793A (zh) 太阳能电池及其制备方法
CN113948611B (zh) 一种p型ibc电池及其制备方法、组件、光伏系统
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
CN111599895A (zh) 一种晶硅太阳能钝化接触电池的制备方法
WO2012176839A1 (ja) 裏面電極型太陽電池の製造方法
CN115117202A (zh) 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池
CN113314626A (zh) 一种太阳能电池片的制造方法
US10872986B2 (en) Solar cell and method for manufacturing solar cell
CN114725225A (zh) 一种高效p型ibc电池及其制备方法
CN108682701B (zh) 太阳能电池及其制作工艺
JP2014146766A (ja) 太陽電池の製造方法及び太陽電池
CN115101621A (zh) 一种P-topcon电池及其制备方法
JP2005260157A (ja) 太陽電池セルおよび太陽電池モジュール

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