一種硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池、其退火方法及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及太陽能電池領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池、其退火方法及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著能源在國民經(jīng)濟(jì)中戰(zhàn)略地位的不斷提高和對太陽能利用技術(shù)的不斷發(fā)展，光 伏發(fā)電系統(tǒng)得到了廣泛關(guān)注，低成本、高效率是其未來發(fā)展的方向。光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏 發(fā)電組件和光伏系統(tǒng)平衡部件度alanceOfSystem, 60S)。目前，光伏發(fā)電組件中的太陽 能電池W晶娃電池為主，實現(xiàn)晶娃電池高轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)主要有：選擇性發(fā)射極技術(shù)、背接 觸高效技術(shù)、金屬穿孔卷繞技術(shù)、晶娃異質(zhì)結(jié)技術(shù)等。其中，娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池技術(shù)與其 它技術(shù)相比，具備制程溫度低、結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)勢。
[0003] 現(xiàn)有的一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制作方法包括：娃片去損傷層，制絨，清洗，非 晶娃薄膜沉積，透明導(dǎo)電氧化物薄膜（Transparent Con化Ctive化ide，TC0)沉積，絲網(wǎng)銀 (Ag)電極印刷，退火。其中，絲網(wǎng)銀電極印刷用于形成銀柵線。退火的作用，一方面，消除在 薄膜沉積過程中因受到轟擊等導(dǎo)致的離子體損傷和應(yīng)力缺陷，從而降低了缺陷密度（包括 晶體娃/非晶娃薄膜的界面的缺陷態(tài)密度、非晶娃薄膜內(nèi)的缺陷態(tài)密度），并降低了娃異質(zhì) 結(jié)太陽能電池中的TCO/非晶娃薄膜，TCO/Ag電極的界面電阻，有利于娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池 的開路電壓（Open-circuit voltage, Voc)和填充因子（Fill factor, FF)的提升；另一方 面，對銀漿進(jìn)行烘干與燒結(jié)，使得其中的有機(jī)溶劑揮發(fā)，從而提高銀漿與TCO的粘結(jié)強度， 有利于娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的組件焊接拉力，有機(jī)溶劑的揮發(fā)也提高了銀柵線的電導(dǎo)率， 即降低娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的電阻損耗，有利于娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的FF的提升。
[0004] 當(dāng)在娃片上完成上述絲網(wǎng)電極印刷后，現(xiàn)有的一種對該娃片進(jìn)行退火的方式是： 首先對該娃片在溫度為120攝氏度（°C )至150°C且時長為1分鐘（minute,min)至IOmin 的條件下進(jìn)行低溫固化，W揮發(fā)銀漿中的有機(jī)溶劑；然后對該娃片在溫度約200°C且時長 為5min至30min的條件下進(jìn)行高溫固化，進(jìn)一步揮發(fā)銀漿中的有機(jī)溶劑，同時消除薄膜沉 積過程中因受到轟擊等導(dǎo)致的離子體損傷和應(yīng)力缺陷。
[0005] 在上述退火的過程中，因在200°C運樣的較高溫度下的時間較長，會導(dǎo)致非晶娃薄 膜內(nèi)的Si-H鍵斷裂，形成深能級缺陷，增加非晶娃薄膜內(nèi)的缺陷態(tài)密度，另外，也會導(dǎo)致P 型非晶娃中棚原子的擴(kuò)散，降低P型薄膜的有效滲雜，導(dǎo)致娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池PN結(jié)內(nèi)建 電場降低，不利于載流子傳輸，降低了非晶娃薄膜的質(zhì)量；縮短時間則會出現(xiàn)銀漿中的有機(jī) 溶劑不能充分揮發(fā)的問題。上述的一種對娃片進(jìn)行退火的方式，實際上難W使得娃異質(zhì)結(jié) 太陽能電池的界面性能、非晶娃薄膜的質(zhì)量、銀柵線的電阻值均達(dá)到最優(yōu)，不能最大限度提 高娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率巧fficiency，EFF)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實施例的目的是提供一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池、其退火方法及其制備方 法，用于解決現(xiàn)有的退火方法難W使得娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的界面性能、非晶娃薄膜的質(zhì) 量、銀柵線的電阻值均達(dá)到最優(yōu)，不能最大限度提高娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
[0007] 本發(fā)明實施例的目的是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0008] 一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的退火方法，包括：
[0009] 采用第一溫度對娃片進(jìn)行第一時長的加熱處理；其中，第一溫度為120°C至150°C; 第一時長為5min至30min ;
[0010] 采用第二溫度對娃片進(jìn)行第二時長的加熱處理；其中，第二溫度為260°C至350°C; 第二時長為5s至30s。
[0011] 較佳地，第二溫度為300°C至320°C ;第二時長為10s。
[0012] 較佳地，采用第二溫度對娃片進(jìn)行第二時長的加熱處理之后，該方法還包括：
[0013] 采用第=溫度對娃片進(jìn)行第=時長的加熱處理；其中，第=溫度為130°C至160°C; 第S時長為IOmin至60min。
[0014] 較佳地，第S時長為30min。
[0015] 較佳地，采用第一溫度對娃片進(jìn)行第一時長的加熱處理之后，采用第二溫度對娃 片進(jìn)行第二時長的加熱處理之前，該方法還包括：
[0016] 采用第四溫度對娃片進(jìn)行第四時長的加熱處理；其中，第四溫度為190°C至200°C; 第四時長為Imin至lOmin。
[0017] 較佳地，第四時長為2min至5min。
[0018] 較佳地，采用第二溫度對娃片進(jìn)行第二時長的加熱處理時，所采用的加熱方式為 熱板加熱或者紅外加熱。
[0019] 一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法，包括W上任一項所述的娃異質(zhì)結(jié)太陽能電 池的退火方法。
[0020] 一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池，采用W上所述的娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法制備 而成。
[0021] 本發(fā)明實施例的有益效果如下：
[0022] 本發(fā)明實施例提供的一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池、其退火方法及其制備方法中，采 用第一溫度為120°C至150°C、第一時長為5min至30min的加熱條件，對娃片進(jìn)行加熱處 理，實現(xiàn)了低溫固化處理，與上述現(xiàn)有的退火方式相比，可W延長低溫固化的時間，W充分 揮發(fā)銀漿中的有機(jī)溶劑，固化漿料，降低了銀柵線的電阻；然后，采用第二溫度為260°C至 350°C、第二時長為5s至30s的加熱條件，對該娃片進(jìn)行加熱處理，實現(xiàn)了高溫快速熱處理， 與上述現(xiàn)有的退火的實現(xiàn)方式相比，加熱的溫度提高到260°C至350°C，運樣，較高加熱溫 度可W有效降低晶體娃/非晶娃薄膜的界面的缺陷態(tài)密度，和TCO/非晶娃薄膜、TCO/Ag電 極的界面電阻，且較高加熱溫度的時長僅5s至30s，加熱時長非常短，不會導(dǎo)致非晶娃薄膜 內(nèi)的缺陷態(tài)密度的增加，因此，最終得到的娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的界面性能、非晶娃薄膜質(zhì) 量、銀柵線的電阻值均可W達(dá)到最優(yōu)，從而使得娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的開路電壓和填充因 子較高，最大限度提高了娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的退火方法的流程圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明實施例提供的另一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的退火方法的流程圖；
[0025] 圖3為本發(fā)明實施例提供的又一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的退火方法的流程圖；
[0026] 圖4為本發(fā)明實施例提供的再一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的退火方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明提供的一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池、其退火方法及 其制備方法進(jìn)行更詳細(xì)地說明。
[0028] 本發(fā)明實施例提供一種娃異質(zhì)結(jié)太陽能電池的退火方法，如圖1所示，該方法至 少包括如下步驟：
[0029] 步驟110 :采用第一溫度對娃片進(jìn)行第一時長的加熱處理；其中，第一溫度為 120°C至 150°C;第一時長為 5min 至 30min。
[0030] 其中，娃片是指已完成絲網(wǎng)電極印刷的娃片。