CN115986005B - 一种太阳电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种太阳电池及其制备方法,属于太阳电池技术领域。太阳电池及其制备方法包括在形成透明导电层后,进行第一次退火处理,再在透明导电层表面形成铜钟子层,并进行第二次退火处理。第一次退火处理和/或第二次退火处理在氢气或氮气氛围中进行,且温度为140℃~220℃。第一次退火处理能够促进透明导电层内部和表层的晶粒生长到饱和状态,从而抵消至少部分在形成铜钟子层时损失的部分。第二次退火处理能够促进铜钟子层内部和表层的晶粒生长到饱和状态,从而减弱或消除铜种子层和透明导电层之间的内应力,降低后续的电池片光注入退火时内应力影响,提高制得的太阳电池的光电转换效率和短路电流。
Description
技术领域
本申请涉及太阳电池技术领域,具体而言,涉及一种太阳电池及其制备方法。
背景技术
电镀铜栅线异质结电池(Heterojunction with Intrinsic Thinfilm,HJT)需要依靠铜膜作为种子层,然后才能在电镀液中生长出铜栅线。而铜种子层是直接沉积在ITO导电层上,其是通过PVD磁控溅射过程中的氩离子轰击将铜原子从铜靶材击落到ITO导电层表面形成铜种子层。
然而铜原子掉落其实是轰击到ITO导电层表面,这会造成ITO导电层损伤以及部分铜原子注入使得ITO导电层导电能力和抗反射能力损失,从而导致电池片光电转换效率(FF)和短路电流(Isc)降低。
发明内容
本申请实施例提供了一种太阳电池及其制备方法,其能够提高太阳电池的光电转换效率和短路电流。
在第一方面,本申请示例提供了一种太阳电池及其制备方法,其包括:在形成透明导电层后,进行第一次退火处理,再在透明导电层表面形成铜钟子层,并进行第二次退火处理。第一次退火处理和/或第二次退火处理在氢气或氮气氛围中进行,且第一次退火处理和/或第二次退火处理的温度为140℃~220℃。
在上述技术方案中,在形成透明导电层后,进行第一次退火处理能够促进透明导电层内部和表层的晶粒生长到饱和状态,从而抵消至少部分在形成铜钟子层时损失的部分。在形成铜钟子层后,进行第二次退火处理能够促进铜钟子层内部和表层的晶粒生长到饱和状态,从而减弱或消除铜种子层和透明导电层之间的内应力,降低后续的电池片光注入退火时内应力影响,提高制得的太阳电池的光电转换效率和短路电流。
结合第一方面,本申请可选的实施方式中,上述第一次退火处理和/或第二次退火处理包括先从140℃~160℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至180℃~220℃,再从180℃~220℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至140℃~160℃。
结合第一方面,本申请可选的实施方式中,上述第一次退火处理和第二次退火处理均在氢气或氮气氛围中进行。且第一次退火处理包括先从140℃~160℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至180℃~220℃,再从180℃~220℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至140℃~160℃。第二次退火处理包括先从140℃~160℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至180℃~220℃,再从180℃~220℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至140℃~160℃。
结合第一方面,本申请可选的实施方式中,上述第一次退火处理和/或第二次退火处理在氢气氛围中进行。可选地,第一次退火处理和第二次退火处理均在氢气氛围中进行。
结合第一方面,本申请可选的实施方式中,在形成透明导电层时,先形成第一导电层,再在第一导电层表面形成第二导电层,且第二导电层的氧含量>第一导电层的氧含量。
在上述示例中,第二导电层能够作为保护层保护第一导电层,含氧量较高的第二导电层耐铜离子轰击性更强,可以阻止铜原子或铜离子进入透明导电层内部,且注入第二导电层表层的铜离子可以和氧原子结合形成氧化铜,进一步阻止铜离子进入透明导电层内部,表层形成的氧化铜在回刻过程中可以被酸清洗掉。
结合第一方面,本申请可选的实施方式中,上述第一导电层的氧含量为1%~3%,第二导电层的氧含量为5%~10%。
结合第一方面,本申请可选的实施方式中,上述第一导电层的厚度为90nm~110nm,第二导电层的厚度为5nm~15nm。
结合第一方面,本申请可选的实施方式中,在完成第二次退火处理后,在铜钟子层表面形成栅线以及去膜回刻后进行碱洗。
在上述示例中,碱性腐蚀相比酸性腐蚀速度较慢,可以作为微腐蚀,且氢氧根离子可以对透明导电层表面的断裂键进行腐蚀,减少表面透明导电层表面的悬挂键。同时在去膜回刻后增加碱洗,可以中和透明导电层表面残留的酸。
结合第一方面,本申请可选的实施方式中,完成碱洗后,进行光注入处理。可选地,光注入处理的温度为200℃~220℃。可选地,光注入处理的时间为60s~120s。
在上述示例中,光注入处理能够进一步促进透明导电层内部和表层的晶粒生长到饱和状态。
在第二方面,本申请示例提供了一种太阳电池,其根据上述的太阳电池的制备方法制得。
在上述技术方案中,本申请的太阳电池具有较高的光电转换效率和短路电流。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例的太阳电池的结构示意图;
图2为本申请实施例1和对比例1的外量子效率对比图。
图标:10-太阳电池;100-铜种子层;200-导电层;300-P型掺杂层;400-本征非晶硅层;500-硅层;600-N型掺杂层;700-锡保护层;800-铜栅线。
具体实施方式
现有的铜电镀异质结电池的制备方法包括:先对N型单晶硅片进行制绒清洗处理,然后在硅片正面沉积本征非晶硅层和N型非晶硅层,并在硅片背面沉积本征非晶硅层和P型非晶硅层,再在N型非晶硅层和P型非晶硅层上镀透明导电层,即ITO导电层,继续在透明导电层上镀铜种子层,完成种子层沉积的半成品称之为黄膜片,利用铜种子层导电效果好的优点在电镀液中生长铜栅线,最后在铜栅线上镀一层金属锡层来保护铜栅线。
本发明人注意到,电镀铜栅线异质结电池需要依靠铜膜作为种子层,然后才能在电镀液中生长出铜栅线。而铜种子层是直接沉积在ITO导电层上,其是通过PVD磁控溅射过程中的氩离子轰击将铜原子从铜靶材击落到ITO导电层表面形成铜种子层。然而铜原子掉落其实是轰击到ITO导电层表面,这会造成ITO导电层损伤以及部分铜原子注入使得ITO导电层导电能力和抗反射能力损失,从而导致电池片光电转换效率(FF)和短路电流(Isc)降低。
并且,铜种子层沉积在ITO导电层表面,铜种子层和ITO导电层之间的界面会存在内应力,当对整个铜栅线异质结电池片进行光注入处理时,铜种子层和ITO导电层界面的内应力会因为高温影响而加剧,从而使得ITO导电层界面处的断键增多,晶型形貌发生变化,这也会导致ITO导电层对长波段光吸收增多,使得电池片的Isc降低。
基于以上考虑,为了改善电池片的FF和Isc,申请人经过深入研究,设计了一种太阳电池及其制备方法,通过在形成透明导电层后,进行第一次退火处理能够促进透明导电层内部和表层的晶粒生长到饱和状态,从而抵消至少部分在形成铜钟子层时损失的部分。在形成铜钟子层后,进行第二次退火处理能够促进铜钟子层内部和表层的晶粒生长到饱和状态,从而减弱或消除铜种子层和透明导电层之间的内应力,降低后续的电池片光注入退火时内应力影响,提高制得的太阳电池的光电转换效率和短路电流。
以下针对本申请实施例的一种太阳电池及其制备方法进行具体说明:
本申请提供一种太阳电池的制备方法,其包括以下步骤:
S1、制绒清洗
将原硅片进行制绒清洗,在硅片形成正金字塔,尺寸为2um~8um。
S2、沉积非晶硅层
采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片上面沉积非晶硅层,包括正面本征非晶硅层3nm~6nm、背面本征非晶硅层3nm~9nm、正面N型掺杂5nm~10nm、背面P型掺杂层5nm~15nm。
S3、沉积透明导电层
采用PVD磁控溅射设备在非晶硅层表面沉积正反面的透明导电层。
可选地,在形成透明导电层时,先形成第一导电层,再在第一导电层表面形成第二导电层,且第二导电层的氧含量>第一导电层的氧含量。
本申请在沉积形成透明导电层时,增加沉积高氧含量的第二导电层作为保护层,含氧量较高的第二导电层耐铜离子轰击性更强,可以阻止铜原子或铜离子进入透明导电层内部,且注入第二导电层表层的铜离子可以和氧原子结合形成氧化铜,进一步阻止铜离子进入透明导电层内部,表层形成的氧化铜在回刻过程中可以被酸清洗掉。
可选地,第一导电层的氧含量为1%~3%,第二导电层的氧含量为5%~10%。
可选地,第一导电层的厚度为90nm~110nm,第二导电层的厚度为5nm~15nm。
发明人发现在铜电镀铜栅线的去膜回刻过程中,会使用到稀硫酸溶液清洗掉透明导电层表面的铜种子层,而在这个酸洗过程中稀硫酸也同样会腐蚀透明导电层,使得透明导电层表面的晶型发生变化结构变得疏松,导致透明导电层的抗反射和导电能力下降,从而导致制得的电池片短路电流降低,光电转换效率降低。本申请通过适当增加第一导电层的厚度5nm~15nm,在去膜回刻之后再利用碱性溶液进行清洗,去除掉因为稀硫酸酸洗而导致3nm~10nm厚度的表层疏松结构。
S4、第一次退火处理
在真空环境中,通入介质气体,腔室温度为140℃~220℃。
介质气体包括氢气或氮气。
可选地,介质气体为氢气。
可选地,介质气体的流量为1000sccm~10000sccm。
可选地,腔室温度由140℃~160℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至180℃~220℃,再从180℃~220℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至140℃~160℃。
可选地,腔室温度由150℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至200℃,再从200℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至150℃。
S5、沉积铜钟子层
采用PVD磁控溅射设备在第二透明导电层表面沉积正反面的铜种子层,制得黄膜片,铜种子层的厚度为150nm~250nm。
S6、第二次退火处理
在真空环境中,通入介质气体,腔室温度为140℃~220℃。
介质气体包括氢气或氮气。
可选地,介质气体为氢气。
可选地,介质气体的流量为1000sccm~10000sccm。
可选地,腔室温度由140℃~160℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至180℃~220℃,再从180℃~220℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至140℃~160℃。
可选地,腔室温度由150℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至200℃,再从200℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至150℃。
S7、包边
将黄膜片的四个棱角边以及棱角位置用包边胶进行包裹,包边胶的宽度30um~60um,包边胶的厚度为8um~14um。
S8、涂布
在黄膜片的正背面涂布感光胶,将黄膜片漏出氧化铜的部分全部覆盖,感光胶厚度控制在10um~14um。
S9、激光打印
按照设计的栅线图形将既定图形通过就激光打印在感光胶上,感光胶感光就会发生变性,从而区别于未被感光的区域。
S10、显影
利用浓度为8g/L~13g/L的碱性Na2CO3溶液将已感光的感光胶栅线区域清洗去除形成凹槽,露出底层的铜种子层。
S11、电镀
镀铜:在电镀铜溶液中进行电镀铜栅线,铜栅线高度控制在8um~10um。
电镀铜溶液包括硫酸铜、硫酸、铜球以及能够优化铜层晶体结构的添加剂。
可选地,电镀铜溶液中Cu2+浓度为20g/L~100g/L,硫酸浓度为20g/L~100g/L。
镀锡:在电镀锡溶液中电镀锡栅线,锡层的高度控制在2um~5um。
电镀锡溶液包括甲基磺酸锡和镀锡添加剂。
可选地,电镀锡溶液中Sn2+浓度为10g/L~50g/L,甲基磺酸浓度100g/L~300g/L。
S12、去膜回刻
去膜:在浓度为10g/L~20g/L的碱性NaOH溶液浓度中去除电池片表面全部的感光胶和侧边掩膜材料。
回刻:在包括双氧水和稀硫酸的溶液进行浸泡,去除透明导电层的铜种子层。
可选地,硫酸的浓度为2.5g/L,双氧水的浓度为10g/L。
S13、碱洗
在碱性溶液中进行浸泡,去除表面高氧含量的第二导电层。
碱性溶液包括浓度为5g/L~20g/L的氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠和碳酸钠中的任意一种或多种。
碱性腐蚀相比酸性腐蚀速度较慢,可以作为微腐蚀,且氢氧根离子可以对透明导电层表面的断裂键进行腐蚀,减少表面透明导电层表面的悬挂键。同时在去膜回刻后增加碱洗,可以中和透明导电层表面残留的酸。
S14、光注入处理
完成碱洗后,对制得的电池片进行光注入处理。
可选地,光注入处理的温度为200℃~220℃。
可选地,光注入处理的时间为60s~120s。
光注入处理能够进一步促进透明导电层内部和表层的晶粒生长到饱和状态。
S15、测试
完成电池片制作,进行IV测试电性能。
本申请还提供一种太阳电池,其根据上述的太阳电池的制备方法制得。
本申请的太阳电池具有较高的光电转换效率和短路电流。
请参阅图1,太阳电池10从背面到正面沿厚度方向依次为锡保护层700、铜栅线800、铜种子层100、导电层200、P型掺杂层300、本征非晶硅层400、硅层500、本征非晶硅层400、N型掺杂层600、导电层200、铜种子层100、铜栅线800和锡保护层700。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本申请实施例提供一种太阳电池及其制备方法,其包括以下步骤:
S1、制绒清洗
将原硅片进行制绒清洗,在硅片形成正金字塔,尺寸为2um~8um。
S2、沉积非晶硅层
采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片上面沉积非晶硅层,包括正面本征非晶硅层4nm、背面本征非晶硅层8nm、正面N型掺杂6nm、背面P型掺杂层10nm。
S3、沉积透明导电层
采用PVD磁控溅射设备在非晶硅层表面沉积正反面的第一导电层,第一导电层的氧含量为1%,厚度为105nm;再采用PVD磁控溅射设备在第一导电层表面沉积第二导电层,第二导电层的氧含量为8%,厚度为10nm。
S4、第一次退火处理
在真空环境中,通入氢气5000sccm作为介质气体,腔室温度由150℃以8℃/min的升温速率升温至200℃,再从200℃以15℃/min的降温速率降温至150℃。
S5、沉积铜钟子层
采用PVD磁控溅射设备在第二透明导电层表面沉积正反面的铜种子层,制得黄膜片,铜种子层的厚度为200nm。
S6、第二次退火处理
在真空环境中,通入氢气5000sccm作为介质气体,腔室温度由150℃以8℃/min的升温速率升温至200℃,再从200℃以15℃/min的降温速率降温至150℃。
S7、包边
将黄膜片的四个棱角边以及棱角位置用包边胶进行包裹,包边胶的宽度50um,包边胶的厚度为10m。
S8、涂布
在黄膜片的正背面涂布感光胶,将黄膜片漏出氧化铜的部分全部覆盖,感光胶厚度控制在12um。
S9、激光打印
按照设计的栅线图形将既定图形通过就激光打印在感光胶上,感光胶感光就会发生变性,从而区别于未被感光的区域。
S10、显影
利用浓度为12g/L的碱性Na2CO3溶液将已感光的感光胶栅线区域清洗去除形成凹槽,露出底层的铜种子层。
S11、电镀
镀铜:在电镀铜溶液中进行电镀铜栅线,铜栅线高度控制在10um。
电镀铜溶液包括硫酸铜、硫酸、铜球以及能够优化铜层晶体结构的添加剂,电镀铜溶液中Cu2+浓度为50g/L,硫酸浓度为40g/L。
镀锡:在电镀锡溶液中电镀锡栅线,锡层的高度控制在3um。
电镀锡溶液包括甲基磺酸锡和镀锡添加剂,电镀锡溶液中Sn2+浓度为30g/L,甲基磺酸浓度200g/L。
S12、去膜回刻
去膜:在浓度为15g/L的碱性NaOH溶液浓度中去除电池片表面全部的感光胶和侧边掩膜材料。
回刻:在包括双氧水和稀硫酸的溶液进行浸泡,去除透明导电层的铜种子层,硫酸的浓度为2.5g/L,双氧水的浓度为10g/L。
S13、碱洗
在浓度为10g/L的氢氧化钠溶液中进行浸泡,去除表面高氧含量的第二导电层。
S14、光注入处理
完成碱洗后,对制得的电池片进行光注入处理,光注入处理的温度为210℃,光注入处理的时间为90s。
S15、测试
完成电池片制作,进行IV测试电性能。
实施例2
实施例2在实施例1的基础上改变S4、第一次退火处理的温度和升降温速率、第二次退火处理的温度和升降温速率,其他不变。
S4、第一次退火处理
在真空环境中,通入氢气5000sccm作为介质气体,腔室温度由140℃以10℃/min的升温速率升温至220℃,再从220℃以20℃/min的降温速率降温至140℃。
S6、第二次退火处理
在真空环境中,通入氢气5000sccm作为介质气体,腔室温度由140℃以10℃/min的升温速率升温至220℃,再从220℃以20℃/min的降温速率降温至140℃。
实施例3
实施例2在实施例1的基础上改变S4、第一次退火处理的温度和升降温速率,以及S6、第二次退火处理的温度和升降温速率,其他不变。
S4、第一次退火处理
在真空环境中,通入氢气5000sccm作为介质气体,腔室温度由160℃以5℃/min的升温速率升温至180℃,再从200℃以10℃/min的降温速率降温至150℃。
S6、第二次退火处理
在真空环境中,通入氢气5000sccm作为介质气体,腔室温度由160℃以5℃/min的升温速率升温至180℃,再从200℃以10℃/min的降温速率降温至150℃。
实施例4
实施例4在实施例1的基础上改变S4、第一次退火处理的介质气体,以及S6、第二次退火处理的介质气体,其他不变。
S4、第一次退火处理
在真空环境中,通入氮气5000sccm作为介质气体,腔室温度由150℃以8℃/min的升温速率升温至200℃,再从200℃以15℃/min的降温速率降温至150℃。
S6、第二次退火处理
在真空环境中,通入氮气5000sccm作为介质气体,腔室温度由150℃以8℃/min的升温速率升温至200℃,再从200℃以15℃/min的降温速率降温至150℃。
实施例5
实施例5在实施例1的基础上改变S3、沉积透明导电层,只形成第一导电层,且删除S13、碱洗步骤,其他不变。
S3、沉积透明导电层
采用PVD磁控溅射设备在非晶硅层表面沉积正反面的第一导电层,第一导电层的氧含量为1%,厚度为105nm。
对比例1
本申请对比例提供一种太阳电池及其制备方法,其包括以下步骤:
S1、制绒清洗
将原硅片进行制绒清洗,在硅片形成正金字塔,尺寸为2um~8um。
S2、沉积非晶硅层
采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片上面沉积非晶硅层,包括正面本征非晶硅层4nm、背面本征非晶硅层8nm、正面N型掺杂6nm、背面P型掺杂层10nm。
S3、沉积透明导电层
采用PVD磁控溅射设备在非晶硅层表面沉积正反面的第一导电层,第一导电层的氧含量为2.5%,厚度为105nm。
S4、沉积铜钟子层
采用PVD磁控溅射设备在第二透明导电层表面沉积正反面的铜种子层,制得黄膜片,铜种子层的厚度为200nm。
S5、包边
将黄膜片的四个棱角边以及棱角位置用包边胶进行包裹,包边胶的宽度50um,包边胶的厚度为10m。
S6、涂布
在黄膜片的正背面涂布感光胶,将黄膜片漏出氧化铜的部分全部覆盖,感光胶厚度控制在12um。
S7、激光打印
按照设计的栅线图形将既定图形通过就激光打印在感光胶上,感光胶感光就会发生变性,从而区别于未被感光的区域。
S8、显影
利用浓度为12g/L的碱性Na2CO3溶液将已感光的感光胶栅线区域清洗去除形成凹槽,露出底层的铜种子层。
S9、电镀
镀铜:在电镀铜溶液中进行电镀铜栅线,铜栅线高度控制在10um。
电镀铜溶液包括硫酸铜、硫酸、铜球以及能够优化铜层晶体结构的添加剂,电镀铜溶液中Cu2+浓度为50g/L,硫酸浓度为40g/L。
镀锡:在电镀锡溶液中电镀锡栅线,锡层的高度控制在3um。
电镀锡溶液包括甲基磺酸锡和镀锡添加剂,电镀锡溶液中Sn2+浓度为30g/L,甲基磺酸浓度200g/L。
S10、去膜回刻
去膜:在浓度为15g/L的碱性NaOH溶液浓度中去除电池片表面全部的感光胶和侧边掩膜材料。
回刻:在包括双氧水和稀硫酸的溶液进行浸泡,去除透明导电层的铜种子层,硫酸的浓度为2.5g/L,双氧水的浓度为10g/L。
S11、光注入处理
完成碱洗后,对制得的电池片进行光注入处理,光注入处理的温度为210℃,光注入处理的时间为90s。
S12、测试
完成电池片制作,进行IV测试电性能。
试验例1
分别测得实施例1~5和对比例1的太阳电池的电参数,如表1所示。
实施例1和对比例1的外量子效率对比图如图2所示。
表1实施例1~5和对比例1的太阳电池的电参数
项目 | Eta(%) | Isc/A | Uoc/V | FF(%) | Rser/ohm |
实施例1 | 24.026 | 8.569 | 0.7467 | 82.79 | 0.00290 |
实施例2 | 23.964 | 8.560 | 0.7468 | 82.65 | 0.00298 |
实施例3 | 24.060 | 8.575 | 0.7467 | 82.85 | 0.00285 |
实施例4 | 23.927 | 8.550 | 0.7468 | 82.62 | 0.00315 |
实施例5 | 23.900 | 8.540 | 0.7470 | 82.60 | 0.00310 |
对比例1 | 23.813 | 8.526 | 0.7469 | 82.45 | 0.00326 |
通过实施例1和对比例1对比可知,实施例1的电池片相较于对比例1的电池片的Isc提升43mA,同时在外量子效率的曲线也可以看出在长波段实施例1的响应更高,透明导电层对太阳光的响应主要体现在长波段,即说明本申请的方法能够改善种子层沉积过程中的溅射轰击损伤。且实施例1的电池片相较于对比例1的电池片的FF提升0.34%,Rs下降0.3mohm,电池片的接触电阻下降,主要来自于铜栅线、铜种子层、透明导电层之间的接触电阻降低,即说明本申请的方法能够改善透明导电层界面的接触损失。
通过实施例1和实施例2、实施例3对比可知,退火过程升降温速率会对电池的Isc和FF都产生影响,Isc变化幅度较小在15mA以内,FF变化幅度较大在0.2%,所以退火温度速率对效率影响在0.10%以内,说明退火温度和升温曲线会对电池片ITO的结晶产生作用。
通过实施例4和实施例1对比可知,退火过程过程的氮气和氢气气氛对电池性能影响,即气氛对退火效果影响,氢气相比氮气,在电参数方面效率提高0.10%,其中电流提高19mA,填充FF提高0.17%,说明氢气气氛能明显提升ITO导电层的晶体质量,提高膜层的导电性和载流子迁移率。
通过实施例5和实施例1对比可知,高氧导电层影响电池性能,即高氧导电层的保护作用,实施例1相比实施例5效率提高0.126%,其中Isc提高29mA,FF提高0.19%,说明高氧层的保护作用非常显著,能够保证第一层的ITO导电层被铜种子层的沉积轰击损伤降低,进而使得整个电池的短路电流和填充因子提高;
以上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。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。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,都属于本申请保护的范围。
Claims (11)
1.一种太阳电池的制备方法,其特征在于,所述太阳电池的制备方法包括:在形成透明导电层后,进行第一次退火处理,再在所述透明导电层表面形成铜种子层,并进行第二次退火处理;
所述第一次退火处理和/或所述第二次退火处理在氢气或氮气氛围中进行,且所述第一次退火处理和/或所述第二次退火处理的温度为140℃~220℃;
在形成所述透明导电层时,先形成第一导电层,再在所述第一导电层表面形成第二导电层,且所述第二导电层的氧含量>所述第一导电层的氧含量;
在完成所述第二次退火处理后,在所述铜种子层表面形成栅线,然后去膜,然后在包括双氧水和稀硫酸的溶液进行浸泡,去除所述铜种子层,然后在碱性溶液中进行浸泡,去除所述第二导电层。
2.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述第一次退火处理和/或所述第二次退火处理包括先从140℃~160℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至180℃~220℃,再从180℃~220℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至140℃~160℃。
3.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述第一次退火处理和所述第二次退火处理均在氢气或氮气氛围中进行;
且所述第一次退火处理包括先从140℃~160℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至180℃~220℃,再从180℃~220℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至140℃~160℃;
所述第二次退火处理包括先从140℃~160℃以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至180℃~220℃,再从180℃~220℃以10℃/min~20℃/min的降温速率降温至140℃~160℃。
4.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述第一次退火处理和/或所述第二次退火处理在氢气氛围中进行。
5.根据权利要求4所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述第一次退火处理和所述第二次退火处理均在氢气氛围中进行。
6.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述第一导电层的氧含量为1%~3%,所述第二导电层的氧含量为5%~10%。
7.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述第一导电层的厚度为90nm~110nm,所述第二导电层的厚度为5nm~15nm。
8.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,完成所述碱洗后,进行光注入处理。
9.根据权利要求8所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述光注入处理的温度为200℃~220℃。
10.根据权利要求8所述的太阳电池的制备方法,其特征在于,所述光注入处理的时间为60s~120s。
11.一种太阳电池,其特征在于,所述太阳电池根据权利要求1~10任一项所述的太阳电池的制备方法制得。
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