本發(fā)明涉及晶體硅太陽(yáng)電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法。
背景技術(shù)：
隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，出于對(duì)太陽(yáng)電池高轉(zhuǎn)換效率以及組件高輸出功率的追求，越來(lái)越多的高效電池技術(shù)被應(yīng)用到晶體硅太陽(yáng)電池的商業(yè)化量產(chǎn)中。其中重要的一種高效電池技術(shù)是鈍化發(fā)射極背面接觸技術(shù)(passivatedemitterbackcontact，perc)。這種技術(shù)用al2o3/sinx疊層鈍化薄膜替代現(xiàn)有的太陽(yáng)電池的鋁背場(chǎng)，大大改善了晶體硅太陽(yáng)電池背面的鈍化效果，提高了中長(zhǎng)波段的內(nèi)量子效率，使得晶體硅太陽(yáng)電池的量產(chǎn)效率提高了約1個(gè)百分點(diǎn)。最新的量產(chǎn)perc電池結(jié)構(gòu)正逐漸過(guò)渡到雙面perc電池，相比perc電池，雙面perc電池不需額外增加工藝流程和設(shè)備，僅使用鋁細(xì)柵線代替perc電池的全覆蓋鋁層，鋁細(xì)柵線和雙面perc電池背面局部開膜的線狀區(qū)域相重合，并通過(guò)開膜區(qū)域和硅基片相連接，實(shí)現(xiàn)電流傳輸。背面鋁細(xì)柵線之間是al2o3/sinx疊層鈍化薄膜，能夠吸收環(huán)境中的反射光，這樣就能夠增加額外的輸出功率，同時(shí)也降低背面鋁漿料的用量。由于這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，雙面perc電池得到越來(lái)越多的重視。
現(xiàn)有的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法包括如下步驟：堿制絨、磷擴(kuò)散、去psg及背面拋光、背面沉積氧化鋁薄膜和氮化硅薄膜、正面沉積氮化硅薄膜、背面激光局部剝離氧化鋁/氮化硅薄膜、絲網(wǎng)印刷背面電極和背面鋁柵線、絲網(wǎng)印刷正面電極以及燒結(jié)，由上述工藝流程制造的雙面perc電池背面使用鋁柵線來(lái)收集背面電流，由于絲網(wǎng)印刷燒結(jié)鋁細(xì)柵線的線電阻比較大，使得雙面perc電池相比已有的單面perc電池在串聯(lián)電阻上有比較多的上升，降低了雙面perc電池的填充因子，為兼顧雙面perc電池的填充因子，通常需要增加背面鋁柵線的寬度至300um左右，這樣就增加了背面的遮光面積，降低了對(duì)環(huán)境反射光的利用效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，能夠在降低背面電阻，提高雙面perc電池的填充因子的同時(shí)，減小背面柵線的寬度，降低背面的遮光面積。
本發(fā)明提供的一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，包括：
在p型基底上制作具有背面鋁柵線的雙面perc太陽(yáng)電池；
去除所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線，形成背面凹槽，所述背面凹槽的與所述p型基底相鄰的一側(cè)形成鋁背場(chǎng)；
在所述背面凹槽中內(nèi)嵌式印刷銀柵線，所述銀柵線通過(guò)所述鋁背場(chǎng)連接至所述p型基底；
對(duì)所述銀柵線進(jìn)行燒結(jié)。
優(yōu)選的，在上述具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法中，所述去除所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線為：
利用鹽酸和硝酸的混合溶液對(duì)所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線酸洗30秒至90秒，去除所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線。
優(yōu)選的，在上述具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法中，所述形成背面凹槽為：
形成深度為5微米至25微米以及寬度為30微米至60微米的背面凹槽。
優(yōu)選的，在上述具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法中，所述在所述背面凹槽中內(nèi)嵌式印刷銀柵線為：
在每個(gè)所述背面凹槽內(nèi)印刷重量范圍為0.9克至1.3克的銀漿料，形成所述銀柵線。
優(yōu)選的，在上述具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法中，所述對(duì)所述銀柵線進(jìn)行燒結(jié)為：
設(shè)置燒結(jié)溫度范圍為550℃至600℃，并且設(shè)置500℃以上的燒結(jié)時(shí)間范圍為3秒至30秒，對(duì)所述銀柵線進(jìn)行燒結(jié)。
優(yōu)選的，在上述具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法中，所述在p型基底上制作具有背面鋁柵線的雙面perc太陽(yáng)電池包括：
在所述p型基底上進(jìn)行堿制絨和磷擴(kuò)散；
去除psg并背面拋光；
在所述p型基底的背面沉積氧化鋁薄膜和氮化硅薄膜；
在所述p型基底的背面局部剝離所述氧化鋁薄膜和所述氮化硅薄膜；
絲網(wǎng)印刷背面電極和背面鋁柵線；
絲網(wǎng)印刷正面電極并燒結(jié)。
從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的上述具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，由于在p型基底上制作具有背面鋁柵線的雙面perc太陽(yáng)電池之后，還包括去除所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線，形成背面凹槽，所述背面凹槽的與所述p型基底相鄰的一側(cè)形成鋁背場(chǎng)；在所述背面凹槽中內(nèi)嵌式印刷銀柵線，所述銀柵線通過(guò)所述鋁背場(chǎng)連接至所述p型基底；對(duì)所述銀柵線進(jìn)行燒結(jié)，因此能夠在降低背面電阻，提高雙面perc電池的填充因子的同時(shí)，減小背面柵線的寬度，降低背面的遮光面積。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)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(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)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(lái)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)施例提供的第一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心思想在于提供一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，能夠在降低背面電阻，提高雙面perc電池的填充因子的同時(shí)，減小背面柵線的寬度，降低背面的遮光面積。
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(méi)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)施例提供的第一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法如圖1所示，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法的示意圖，該方法包括如下步驟：
s1：在p型基底上制作具有背面鋁柵線的雙面perc太陽(yáng)電池；
需要說(shuō)明的是，在該步驟中，印刷背面鋁細(xì)柵線并燒結(jié)有兩個(gè)作用，其中，第一個(gè)作用是形成背面凹槽，另一個(gè)是在凹槽的底部形成摻al3+的鋁背場(chǎng)。鋁背場(chǎng)能夠使銀和p型硅基底形成良好的接觸電阻。
s2：去除所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線，形成背面凹槽，所述背面凹槽的與所述p型基底相鄰的一側(cè)形成鋁背場(chǎng)；
具體的，上一步驟中燒結(jié)工序的高溫過(guò)程中，鋁柵線和p型基底通過(guò)背面al2o3/sin局部剝離的窗口發(fā)生互熔擴(kuò)散，使得p型基底背面形成深約20um、寬約50um的u形的背面凹槽，同時(shí)背面凹槽一側(cè)的硅基底形成摻al3+的鋁背場(chǎng)，凹槽另一側(cè)是鋁柵線，本步驟可以在稀的hcl/hno3酸體系中鋁柵線反應(yīng)生成alcl3和alno3，并溶解在溶液中從而被除去，留下u形的背面凹槽，其中，hcl/hno3酸體系溶液的濃度在1％-5％之間。
s3：在所述背面凹槽中內(nèi)嵌式印刷銀柵線，所述銀柵線通過(guò)所述鋁背場(chǎng)連接至所述p型基底；
需要說(shuō)明的是，該方案中，銀漿料通過(guò)精確對(duì)位的方式被印刷到背面凹槽中，形成背面埋柵的銀柵線，為避免背面銀主柵破壞背面的al2o3/si3n4疊層薄膜，所印刷的銀漿料為不與si3n4反應(yīng)的非穿透性銀漿料，背面電極的主要成分是銀材料，這種背面埋柵雙面perc電池的背面柵線由主柵和細(xì)柵組成，兩者的主要成分都是銀，因而背面電極可以由背面的銀主柵替代，也就省去了絲網(wǎng)印刷背面電極工序。
s4：對(duì)所述銀柵線進(jìn)行燒結(jié)。
采用銀細(xì)柵線后，由于銀細(xì)柵線的線電阻低于鋁柵線，因而可以減小銀細(xì)柵線的寬度而不增加背面的總電阻，將銀柵線限制在背面凹槽內(nèi)部，因此降低對(duì)太陽(yáng)光線的阻擋，提高轉(zhuǎn)換效率。
從上述技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的第一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，由于在p型基底上制作具有背面鋁柵線的雙面perc太陽(yáng)電池之后，還包括去除所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線，形成背面凹槽，所述背面凹槽的與所述p型基底相鄰的一側(cè)形成鋁背場(chǎng)；在所述背面凹槽中內(nèi)嵌式印刷銀柵線，所述銀柵線通過(guò)所述鋁背場(chǎng)連接至所述p型基底；對(duì)所述銀柵線進(jìn)行燒結(jié)，因此能夠在降低背面電阻，提高雙面perc電池的填充因子的同時(shí)，減小背面柵線的寬度，降低背面的遮光面積。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，是在上述第一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：
所述去除所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線為：
利用鹽酸和硝酸的混合溶液對(duì)所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線酸洗30秒至90秒，去除所述雙面perc太陽(yáng)電池的背面鋁柵線。
需要說(shuō)明的是，利用這種工藝參數(shù)，能夠更加徹底的去除背面鋁柵線，且不會(huì)對(duì)其他部分造成損壞。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，是在上述第一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：
所述形成背面凹槽為：
形成深度為5微米至25微米以及寬度為30微米至60微米的背面凹槽。
需要說(shuō)明的是，這種尺寸的背面凹槽均相互平行排列，保證制作出的銀柵線與鋁背場(chǎng)相結(jié)合具有足夠優(yōu)良的電學(xué)性能。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，是在上述第一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：
所述在所述背面凹槽中內(nèi)嵌式印刷銀柵線為：
在每個(gè)所述背面凹槽內(nèi)印刷重量范圍為0.9克至1.3克的銀漿料，形成所述銀柵線。
需要說(shuō)明的是，這種重量范圍的銀漿料能夠保證足以填充滿所述背面凹槽，也能夠做到節(jié)省成本，而且，印刷的銀漿料是非穿透性的低溫?zé)Y(jié)漿料，通過(guò)精確對(duì)位方式印刷到所述背面凹槽內(nèi)。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第五種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，是在上述第一種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：
所述對(duì)所述銀柵線進(jìn)行燒結(jié)為：
設(shè)置燒結(jié)溫度范圍為550℃至600℃，并且設(shè)置500℃以上的燒結(jié)時(shí)間范圍為3秒至30秒，對(duì)所述銀柵線進(jìn)行燒結(jié)。
需要說(shuō)明的是，低溫?zé)Y(jié)后，背面銀柵線和所述背面凹槽內(nèi)的鋁背場(chǎng)形成較好的歐姆接觸，并牢固地粘結(jié)在雙面perc電池的背面。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第六種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法，是在上述第一種至第五種具有背面銀柵線的雙面perc太陽(yáng)電池的制作方法中任一種的基礎(chǔ)上，還包括如下技術(shù)特征：
所述在p型基底上制作具有背面鋁柵線的雙面perc太陽(yáng)電池包括：
在所述p型基底上進(jìn)行堿制絨和磷擴(kuò)散；
去除psg并背面拋光；
在所述p型基底的背面沉積氧化鋁薄膜和氮化硅薄膜；
在所述p型基底的背面局部剝離所述氧化鋁薄膜和所述氮化硅薄膜；
絲網(wǎng)印刷背面電極和背面鋁柵線；
絲網(wǎng)印刷正面電極并燒結(jié)。
綜上所述，上述方案中，利用背面用銀柵線代替原來(lái)的鋁柵線，銀柵線的線電阻顯著低于鋁柵線，并且銀柵線和背面凹槽內(nèi)的鋁背場(chǎng)歐姆接觸良好，這就降低了雙面perc電池背面的電阻，能夠?qū)㈦p面perc電池的串聯(lián)電阻降低約0.2mω，電池的填充因子也相應(yīng)地提高、甚至高于普通的單面perc電池，其轉(zhuǎn)換效率也得到提升，而且背面銀柵線嵌埋在背面凹槽內(nèi)，寬度在30-60um之間，相比目前的雙面perc電池，背面細(xì)柵線的遮光面積就減少75％以上，因此能夠吸收更多的周圍環(huán)境反射光，貢獻(xiàn)更多的輸出功率。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)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(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)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。