太阳能电池制备方法及太阳能电池与流程

专利2025-04-12  6


本发明涉及光伏发电,特别是涉及一种太阳能电池制备方法及太阳能电池。


背景技术:

1、光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流,即光生电。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。

2、现有的关于局部钝化接触的太阳能电池的制备工艺,通常采用先在硅基底的背面制备介电层与导电传输层,然后在导电传输层的预设位置处涂覆耐腐蚀浆料,而在硅基底正面的p+掺杂层覆盖有硼硅玻璃层,然后通过刻蚀加工去除硅基底背面裸露的介电层与导电传输层,刻蚀完成后再去除耐腐蚀浆料与硼硅玻璃层,最后在正面制备钝化减反层在背面制备钝化层,并丝网印刷电极。

3、在现有的关于局部钝化接触的太阳能电池的制备工艺中,由于耐腐蚀浆料只能对导电传输层的外侧面进行防护,而在刻蚀环节中的刻蚀程度难以把控,所以常常出现刻蚀过度,导致被耐腐蚀浆料覆盖区域的介电层与导电传输层的周缘处也被刻蚀,进而导致发电效率降低;也容易产生刻蚀过轻,进而导致未被耐腐蚀浆料覆盖的介电层与导电传输层去除不彻底。整体上导致制备太阳能电池的产品不良率较高。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是:

2、刻蚀程度难以把控,导致太阳能电池生产的产品不良率高。

3、为了解决上述技术问题,本发明提供了一种太阳能电池制备方法,包括:

4、提供硅基底,硅基底具有相对的正面与背面;

5、在所述硅基底正面制备钝化减反层,在所述硅基底背面制备钝化层;

6、对所述钝化层进行开槽,所述开槽深度直至所述硅基底;

7、在所述开槽内制备钝化传输结构,所述钝化传输结构的厚度小于所述开槽的深度;

8、在所述钝化传输结构上丝网印刷第一电极,在所述第一电极所在硅基底一面的相对另一面丝网印刷第二电极;

9、烧结,制得太阳能电池。

10、在其中一个实施例中,所述在所述开槽内制备钝化传输结构,所述钝化传输结构的厚度小于所述开槽的深度的步骤包括:

11、在所述硅基底开设有所述开槽的一侧制备介电层,在所述介电层远离所述硅基底的一侧制备导电传输层;

12、对所述开槽内的所述导电传输层覆盖掩膜;

13、去除所述开槽外部的导电传输层,或,去除开槽外部的导电传输层和介电层;

14、去除所述开槽内的所述掩膜。

15、在其中一个实施例中,所述介电层和所述导电传输层的制备方式采用等离子增强化学气相沉积形成。

16、在其中一个实施例中,所述介电层材料为氧化硅,所述导电传输层材料为掺杂多晶硅。

17、在其中一个实施例中,所述掩膜为耐碱性掩膜。

18、在其中一个实施例中,在所述对所述钝化层进行开槽,所述开槽深度直至所述硅基底的步骤中:

19、所述开槽的制备方式采用光刻加工或者刻蚀加工。

20、在其中一个实施例中,所述提供硅基底,硅基底具有相对的正面与背面的步骤包括:

21、提供硅片,对硅片进行制绒、扩散及清洗绕镀加工,以得到所述硅基底。

22、在其中一个实施例中,对硅片进行扩散加工包括:

23、将制绒后的硅片放入扩散炉内;

24、向扩散炉内通入掺杂源,以在硅片表面形成高浓度掺杂层;

25、将高浓度掺杂层的掺杂原子由外表的高浓度区域向深处的低浓度区域扩散。

26、在其中一个实施例中,所述钝化减反层设置有多层,各层所述钝化减反层依次叠加于所述硅基底的正面。

27、一种太阳能电池,采用上述的太阳能电池制备方法制得。

28、上述太阳能电池制备方法与现有技术相比,其有益效果在于:

29、通过先制备钝化减反层与钝化层,再对钝化层进行开槽,在开槽内进行钝化传输结构的制备。通过开槽形成高低落差,进而利用开槽结构对开槽内的钝化传输结构进行保护,保证刻蚀开槽外的钝化传输结构时不会损伤开槽内的钝化传输结构,避免开槽内的介电层与导电传输层也被刻蚀减少从而会降低电池发电效率和避免产生漏电现象,降低太阳能电池生产不良率。

30、并且通过先行制备钝化层,钝化层可以在刻蚀过程中对硅基底进行防护,避免刻蚀过度时对硅基底的背面造成损伤。

31、由于刻蚀区域的钝化层阻隔在介电层与硅基底之间,刻蚀区域的介电层又与开槽内的介电层是分离的,而介电层材料又是氧化硅,所以在刻蚀过程中可以仅将导电传输层去除,将介电层保留在钝化层远离硅基底的一侧,以提高太阳能电池背面的钝化效果,避免去除介电层的成本投入。而且由于只需要刻蚀导电传输层,有效缩减刻蚀的时长,提高太阳能电池的生产效率。



技术特征:

1.一种太阳能电池制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述在所述开槽内制备钝化传输结构,所述钝化传输结构的厚度小于所述开槽的深度的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述介电层和所述导电传输层的制备方式采用等离子增强化学气相沉积形成。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述介电层材料为氧化硅,所述导电传输层材料为掺杂多晶硅。

5.根据权利要求2所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述掩膜为耐碱性掩膜。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,在所述对所述钝化层进行开槽,所述开槽深度直至所述硅基底的步骤中:

7.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述提供硅基底,硅基底具有相对的正面与背面的步骤包括:

8.根据权利要求7所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,对硅片进行扩散加工包括:

9.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法,其特征在于,所述钝化减反层设置有多层,各层所述钝化减反层依次叠加于所述硅基底的正面。

10.一种太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池采用了权利要求1-9所述的太阳能电池制备方法制得。


技术总结
本发明涉及光伏发电技术领域,公开了一种太阳能电池制备方法及太阳能电池,该太阳能电池制备方法包括:提供硅基底;在硅基底正面制备钝化减反层,在硅基底背面制备钝化层;对钝化层进行开槽;在开槽内制备钝化传输结构,钝化传输结构的厚度小于开槽的深度;在钝化传输结构上丝网印刷第一电极,在第一电极所在硅基底一面的相对另一面丝网印刷第二电极;烧结制得太阳能电池。通过先制备钝化减反层与钝化层,再对钝化层进行开槽,通过开槽形成高低落差,对开槽内的钝化传输结构进行保护,保证刻蚀开槽外的钝化传输结构时不会损伤开槽内的钝化传输结构,降低太阳能电池生产不良率。

技术研发人员:胡朝冰,廖志远,王建文,喻强,王伟
受保护的技术使用者:广西沐邦高科新能源有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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