本發(fā)明屬于光伏設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種制備太陽能電池的方法。
背景技術(shù):
目前高效電池技術(shù)成為主流趨勢,PERC是目前商業(yè)化應(yīng)用中最重要的一種。PERC電池的流程一般為:清洗制絨(包括拋光)→擴(kuò)散→刻蝕→背鈍化加PECVD鍍膜→激光背部開槽→印刷→燒結(jié)。對(duì)于常規(guī)電池制備,同樣都離不開高溫?zé)Y(jié)這一個(gè)環(huán)節(jié),然而高溫?zé)Y(jié)容易造成污染和少子壽命降低,而且,一般都是單純依靠漿料來燒穿減反射膜,從而實(shí)現(xiàn)電極制備,漿料中含有較多的揮發(fā)性有害物質(zhì),也容易造成環(huán)境污染和人身危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種制備太陽能電池的方法,能夠避免對(duì)電池片和環(huán)境的污染,減少電池片的缺陷,提高少子壽命和轉(zhuǎn)換效率。
本發(fā)明提供的一種制備太陽能電池的方法,包括對(duì)硅片進(jìn)行清洗制絨、擴(kuò)散、刻蝕、背鈍化和鍍膜,在所述背鈍化和鍍膜之后,還包括:
在所述硅片的正面開槽,其中,所述硅片正面形成的開槽圖形與絲網(wǎng)印刷的電極圖形相匹配;
在所述開槽圖形內(nèi)絲網(wǎng)印刷漿料;
在700℃~750℃的溫度范圍內(nèi),對(duì)所述漿料進(jìn)行燒結(jié),得到正面電極。
優(yōu)選的,在上述制備太陽能電池的方法中,
所述在所述硅片的正面開槽為:
利用激光在所述硅片的正面開槽。
優(yōu)選的,在上述制備太陽能電池的方法中,
所述在所述開槽圖形內(nèi)絲網(wǎng)印刷漿料為:
在所述開槽圖形內(nèi)絲網(wǎng)印刷低溫?zé)Y(jié)漿料。
優(yōu)選的,在上述制備太陽能電池的方法中,
所述在所述硅片的正面開槽為:
在所述硅片的正面開設(shè)寬度范圍為35μm至45μm的槽。
優(yōu)選的,在上述制備太陽能電池的方法中,
所述在所述硅片的正面開槽為:
所述在所述硅片的正面開設(shè)深度范圍為75nm至85nm的槽。
優(yōu)選的,在上述制備太陽能電池的方法中,
所述在所述硅片的正面開槽為:
在所述硅片的正面開設(shè)100至110根細(xì)柵線以及3至5根主柵線。
通過上述描述可知,本發(fā)明提供的上述制備太陽能電池的方法,由于在所述背鈍化和鍍膜之后還包括:在所述硅片的正面開槽,其中,所述硅片正面形成的開槽圖形與絲網(wǎng)印刷的電極圖形相匹配;在所述開槽圖形內(nèi)絲網(wǎng)印刷漿料;在700℃~750℃的溫度范圍內(nèi),對(duì)所述漿料進(jìn)行燒結(jié),得到正面電極,該工藝不需要大量含有玻璃體的常規(guī)漿料來燒穿SiNx,因此能夠避免對(duì)電池片和環(huán)境的污染,減少電池片的缺陷,提高少子壽命和轉(zhuǎn)換效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種制備太陽能電池的方法的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心思想在于提供一種制備太陽能電池的方法,能夠避免對(duì)電池片和環(huán)境的污染,減少電池片的缺陷,提高少子壽命和轉(zhuǎn)換效率。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種制備太陽能電池的方法如圖1所示,圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種制備太陽能電池的方法的示意圖。該方法包括如下步驟:
S1:對(duì)硅片進(jìn)行清洗制絨、擴(kuò)散、刻蝕、背鈍化和鍍膜;
這些是制備PERC電池的常規(guī)步驟,具體的,利用制絨工藝在硅片表面形成金字塔結(jié)構(gòu),具有優(yōu)良的陷光效果,再擴(kuò)散形成PN結(jié),然后刻蝕去除邊結(jié)、背結(jié)以及表面氧化層,然后在背面生長氧化鋁鈍化層和氮化硅疊層結(jié)構(gòu)。
S2:在所述硅片的正面開槽,其中,所述硅片正面形成的開槽圖形與絲網(wǎng)印刷的電極圖形相匹配;
需要說明的是,常規(guī)的氮化硅薄膜具有較高的穩(wěn)定性,現(xiàn)有技術(shù)中單純靠漿料將這種氮化硅薄膜燒穿,溫度較高,設(shè)定溫度達(dá)到900℃,而且是片子整體都要經(jīng)過高溫,而采用這種高溫處理的方式會(huì)對(duì)硅片造成損傷,增加缺陷,降低少子壽命,降低電池效率。本實(shí)施例事先開槽,開槽圖形與產(chǎn)線絲網(wǎng)印刷圖像匹配一致。在這種情況下,由于電極接觸位置已經(jīng)沒有氮化硅,而銀硅合金相溫度為840℃,這樣就可以降低燒結(jié)溫度100℃左右,這有利于避免硅片的損傷。
S3:在所述開槽圖形內(nèi)絲網(wǎng)印刷漿料;
需要說明的是,既然上一步驟已經(jīng)事先開槽,那么該步驟就可以采用不含有燒穿氮化硅薄膜的物質(zhì)的漿料,減少對(duì)硅片的損傷,也避免引入更多雜質(zhì)。
S4:在700℃~750℃的溫度范圍內(nèi),對(duì)所述漿料進(jìn)行燒結(jié),得到正面電極。
需要說明的是,正是由于事先開槽,因此可以在更低的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行燒結(jié),避免高溫帶來的負(fù)面影響。
通過上述描述可知,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述第一種制備太陽能電池的方法,由于在所述背鈍化和鍍膜之后還包括:在所述硅片的正面開槽,其中,所述硅片正面形成的開槽圖形與絲網(wǎng)印刷的電極圖形相匹配;在所述開槽圖形內(nèi)絲網(wǎng)印刷漿料;在700℃~750℃的溫度范圍內(nèi),對(duì)所述漿料進(jìn)行燒結(jié),得到正面電極,該工藝不需要大量含有玻璃體的常規(guī)漿料來燒穿SiNx,因此能夠避免對(duì)電池片和環(huán)境的污染,減少電池片的缺陷,提高少子壽命和轉(zhuǎn)換效率。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種制備太陽能電池的方法,是在上述第一種制備太陽能電池的方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
在上述制備太陽能電池的方法中,
所述在所述硅片的正面開槽為:
利用激光在所述硅片的正面開槽。
需要說明的是,利用激光對(duì)正面的減反射薄膜進(jìn)行誘導(dǎo)性開槽,為后面工序的絲網(wǎng)印刷提供一個(gè)漿料填充的區(qū)域,從而可以替代高溫?zé)p反射膜的技術(shù),與產(chǎn)線工藝匹配好,適合規(guī)模量產(chǎn)。通過激光開槽,為漿料提供了一種束縛,提高了漿料縱向連續(xù)性,降低斷柵概率。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種制備太陽能電池的方法,是在上述第一種制備太陽能電池的方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述在所述開槽圖形內(nèi)絲網(wǎng)印刷漿料為:
在所述開槽圖形內(nèi)絲網(wǎng)印刷低溫?zé)Y(jié)漿料。
需要說明的是,這里所用的低溫?zé)Y(jié)漿料,可以不含有用于燒穿SiNx的玻璃體。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種制備太陽能電池的方法,是在上述第二種制備太陽能電池的方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述在所述硅片的正面開槽為:
在所述硅片的正面開設(shè)寬度范圍為35μm至45μm的槽。
需要說明的是,開設(shè)出這種寬度范圍的槽之后,就能夠保證打開SiNx減反射膜保護(hù)層。便于后續(xù)流程中在其中制作電極。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第五種制備太陽能電池的方法,是在上述第四種制備太陽能電池的方法的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述在所述硅片的正面開槽為:
所述在所述硅片的正面開設(shè)深度范圍為75nm至85nm的槽。
需要說明的是,這種深度能夠保證完全去除電極位置的SiNx減反射膜,保證其不會(huì)影響后續(xù)電極的制作。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第六種制備太陽能電池的方法,是在上述第一種至第五種制備太陽能電池的方法中任一種的基礎(chǔ)上,還包括如下技術(shù)特征:
所述在所述硅片的正面開槽為:
在所述硅片的正面開設(shè)100至110根細(xì)柵線以及3至5根主柵線。
需要說明的是,開槽具體參數(shù)可根據(jù)擴(kuò)散方阻適當(dāng)調(diào)整。本方案基于方阻值為95±5ohm/□的電池片,若方阻升高則細(xì)柵根數(shù)增加,反之則減少。
綜上所述,利用上述方法可以實(shí)現(xiàn)激光開槽正面打開電極接觸通道,再結(jié)合低溫漿料實(shí)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)工藝。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。