本发明涉及太阳能电池制备,尤其是涉及一种太阳能电池金属电极的后处理工艺和太阳能电池的制备方法。
背景技术:
1、电镀技术作为一种非接触式电极制备技术,性能优异,能够降低成本。在制备金属电极时,通常需要在硅表面先镀上一层金属作为扩散阻挡层,然后再沉积导电层金属和保护层金属,形成电镀太阳能电池。
2、目前,在电镀制备种子层前需要通过激光开膜的方法去除部分钝化层露出硅基底,再进行电镀。激光开膜的过程中会产生高温,硅容易被氧化,因此还需要先用氢氟酸清洗硅基底,但是硅基底与氢氟酸接触时间太长的话,其他区域的氮化硅钝化层会被破坏,导致电池光电转换效率降低。如果硅基底与氢氟酸接触时间较短的话,氧化层会很难去除干净,导致电镀电池的串联电阻变大,整个金属栅线与硅基底之间的结合力也会很差。
3、激光开膜以及氢氟酸清洗对硅基底造成的伤害,会导致生产得到的太阳能电池串联电阻增加、电池寿命变短以及光电转换效率降低。
4、有鉴于此,特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种太阳能电池金属电极的后处理工艺,旨在解决现有技术中上述技术问题中的至少一种。
2、本发明的目的之二在于提供一种太阳能电池的制备方法。
3、为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
4、本发明的第一方面提供了一种太阳能电池金属电极的后处理工艺至少包括:
5、将双面带有金属电极的太阳能电池依次进行光注入处理和双面激光烧结。
6、进一步地,所述太阳能电池为topcon太阳能电池。
7、进一步地,所述金属电极的镀层结构包括阻挡层、导电层和保护层。
8、优选地,所述阻挡层的材质包括镍、钴、钛、钨和钽中的至少一种。
9、优选地,所述导电层的材质为铜。
10、优选地,所述保护层的材质为锡、银和镍中的至少一种。
11、进一步地,所述光注入处理的过程包括:
12、将带有金属电极的太阳能电池匀速通过光注入炉进行所述光注入处理。
13、进一步地,所述光注入处理的温度为100℃~160℃,时间为60s~180s。
14、优选地,所述光注入处理的光照辐射强度为5suns~30suns。
15、优选地,所述光注入处理的光源包括红外灯、led灯、氙灯和钨灯中的至少一种。
16、优选地,所述光注入处理的光源光照强度为1000w/m2~5000w/m2。
17、进一步地,所述激光烧结的过程包括:
18、使用激光分别照射太阳能电池的正面和背面的金属电极,同时在金属电极上加载正向偏压实现金属电极的烧结。
19、进一步地,通过外部电源在金属电极上加载正向偏压。
20、优选地,所述正向偏压为1.0v~10.0v。
21、进一步地,所述激光的类型为皮秒脉冲激光。
22、优选地,所述皮秒脉冲激光的扫描速度为5m/s~20m/s。
23、优选地,所述激光的频率为100khz~500khz,峰值能量为1.0j/cm2~10.0j/cm2。
24、优选地,所述激光的形状为点状光斑。
25、优选地,所述点状光斑的直径为20μm~60μm。
26、优选地,激光的波长为532nm、755nm、980nm、1064nm中的一种。
27、进一步地,所述烧结的峰值温度为600℃~800℃。
28、优选地,所述烧结的时间为0.5s~2s。
29、本发明第二方面提供了一种太阳能电池的制备方法,所述制备方法包括第一方面所述的太阳能电池金属电极的后处理工艺。
30、与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
31、本发明提供了一种太阳能电池金属电极的后处理工艺,通过光注入处理激活氢离子并使其迁移至晶硅层中,实现界面钝化,从而提高太阳能电池的光电转换效率。此外,本发明在光注入处理后增加了双面激光烧结过程,使金属电极与硅基底形成更紧密的接触,降低接触电阻。激光烧结还能增强金属电极与硅基底的结合力,进一步提高太阳能电池的使用寿命。
32、本发明提供的太阳能电池的制备方法,鉴于上述后处理工艺的有益效果,使其得到的太阳能电池具有更低的接触电阻、更高的光电转化效率和更长的使用寿命,能够为太阳能发电领域提供更高效、更可靠的能源解决方案。
1.一种太阳能电池金属电极的后处理工艺,其特征在于,所述后处理工艺至少包括:
2.根据权利要求1所述的后处理工艺,其特征在于,所述太阳能电池为topcon太阳能电池。
3.根据权利要求1所述的后处理工艺,其特征在于,所述金属电极的镀层结构包括阻挡层、导电层和保护层;
4.根据权利要求1~3任一项所述的后处理工艺,其特征在于,所述光注入处理的过程包括:
5.根据权利要求4所述的后处理工艺,其特征在于,所述光注入处理的温度为100℃~160℃,时间为60s~180s;
6.根据权利要求1~3任一项所述的后处理工艺,其特征在于,所述激光烧结的过程包括:
7.根据权利要求6所述的后处理工艺,其特征在于,通过外部电源在金属电极上加载正向偏压;
8.根据权利要求6所述的后处理工艺,其特征在于,所述激光的类型为皮秒脉冲激光;
9.根据权利要求6所述的后处理工艺,其特征在于,所述烧结的峰值温度为600℃~800℃;
10.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括权利要求1~9任一项所述的太阳能电池金属电极的后处理工艺。
