一種正面電極側(cè)繞背接觸p型晶硅太陽電池的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法。該方法包括對硅片進行化學(xué)清洗制絨、擴散制PN結(jié)、二次清洗去磷硅玻璃、制氮化硅減反射膜、制備正面?zhèn)让姹趁骐姌O和激光刻蝕。本發(fā)明的制造方法通過把P型晶硅太陽電池的正面主柵線電極轉(zhuǎn)移到太陽電池背面，從而增加了正面入射光光照面積，提高了太陽電池效率。相比于金屬纏繞背接觸技術(shù)和發(fā)射級穿透技術(shù)，本發(fā)明不需要進行激光穿孔，減少了激光穿孔對硅片的損傷，也有利于太陽電池效率的提高。
【專利說明】
一種正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于晶硅太陽電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)成為替代化石能源的主要綠色能源。太陽電池的技術(shù)在不斷的進步，現(xiàn)在規(guī)模化應(yīng)用的主要為晶硅太陽電池，晶硅太陽電池提高轉(zhuǎn)換效率的重要手段之一是增加表面入射光的光照面積。其中現(xiàn)有的技術(shù)有金屬纏繞背接觸技術(shù)和發(fā)射級穿透技術(shù)，需要對硅片進行激光穿孔，這樣對硅片造成熱損傷，最終影響太陽電池的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，旨在既提高太陽電池表面入射光的光照面積，而且在太陽電池的制備過程不需要進行激光穿孔，減少了激光穿孔對硅片的損傷，有利于太陽電池效率的提高。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005]—種正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，包括P型硅片側(cè)面銀電極的制備。
[0006]上述正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，具體包括如下步驟:
[0007](I)化學(xué)清洗制絨:采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液(優(yōu)選質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過50%的較低濃度)，去掉P型硅片表面線切割損傷層，反應(yīng)形成絨面，將P型硅片表面的反射率降低至9?11%;
[0008](2)液態(tài)磷源擴散:采用液態(tài)磷源，三氯氧磷與氧氣在高溫擴散爐內(nèi)反應(yīng)，在P型硅片表面進行擴散，形成N型擴散層，從而形成PN結(jié)；
[0009](3) 二次清洗:米用氫氟酸溶液去掉娃片表面擴散時產(chǎn)生的磷娃玻璃；
[0010](4)沉積氮化硅減反射膜:采用PECVD法在硅片正面沉積一層氮化硅薄膜，將硅片的表面反射率由制絨后的9?11%降至3?5% ;
[0011](5)絲網(wǎng)印刷正面銀細柵線電極，烘干；
[0012](6)絲網(wǎng)印刷背面銀細柵線和銀主柵線電極，烘干，背面銀細柵線電極和銀主柵線電極均印刷在擴散層上；
[0013](7)絲網(wǎng)印刷背面鋁背場和銀鋁主柵線電極，烘干；
[0014](8)制備側(cè)面銀電極:側(cè)面銀電極是在與正面銀細柵線方向垂直的兩個側(cè)面上全覆蓋銀電極，要求正面銀細柵線和背面銀細柵線均與側(cè)面銀電極相接；
[0015](9)燒結(jié)形成鋁硅合金層和歐姆接觸；
[0016](IQ)激光刻蝕。
[0017]進一步地，清洗制絨后的硅片進行磷源氣態(tài)擴散，擴散時背面加擋片，減少鋁背場位置擴散進磷原子，增加了太陽電池背表面復(fù)合;且背面未遮擋部分的擴散層在背面銀細柵線電極和銀主柵線電極位置。擴散夾具需保證兩個相對的側(cè)面銀電極面在擴散時無遮擋。硅片正面、側(cè)面銀電極面和背面未遮擋部分均為擴散面，形成PN結(jié)。
[0018]進一步地，正面印刷銀細柵線，且正面銀細柵線延伸至硅片邊緣，進行烘干。然后印刷背面銀細柵線和背面銀主柵線，烘干。再印刷背面鋁背場和背面銀鋁主柵線，烘干。再在兩個側(cè)面采用涂銀漿法或者電子束蒸鍍等方法全覆蓋銀電極，側(cè)面銀電極與正面和背面銀細柵線相接，側(cè)面銀電極可幾百片擴散片疊在一起同時制作，然后進行燒結(jié)。
[0019]進一步地，太陽電池的激光刻蝕工序放在最后一道，激光刻蝕切斷背面擴散層，隔離銀電極和鋁電極。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]本發(fā)明通過把正面主柵線電極轉(zhuǎn)移到太陽電池背面，從而增加了正面入射光光照面積提高了太陽電池效率。相比于金屬纏繞背接觸技術(shù)和發(fā)射級穿透技術(shù)，本發(fā)明不需要進tx激光穿孔，減少了激光穿孔對娃片的損傷，也有利于太陽電池效率的提尚。
【附圖說明】
[0022 ]圖1為液態(tài)磷源擴散后硅片的正面擴散面。
[0023]圖2為液態(tài)磷源擴散后硅片的背面，其中，2和4為擴散時未被擋片遮擋的擴散面，3為擴散時被擋片遮擋的面。
[0024]圖3為太陽電池的正面細柵線銀電極。
[0025]圖4為太陽電池的背面電極。其中，6和13為背面對稱位置的銀細柵線電極，7和12為背面對稱位置的銀主柵線電極，8為激光刻蝕槽，9為鋁背場電極，10和11為背面對稱位置的銀鋁主柵線電極。
[0026]圖5為太陽電池側(cè)視圖，其中，14為正面細柵線銀電極，15為側(cè)面銀電極，16為背面細柵線銀電極。
[0027]圖6為太陽電池截面圖，其中，17為正面銀細柵線，18為氮化硅減反射膜，19為擴散層N型C-Si，20為側(cè)面銀電極，21為基體P型C-Si，22為激光刻蝕槽，23為背面銀細柵線電極，24為背面銀主柵線電極，25為鋁背場電極燒結(jié)后形成的鋁硅合金層，26為鋁背場電極，27為背面銀鋁主柵線電極。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，但本發(fā)明并不限于此。
[0029]實施例1
[0030]一種正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，包括如下步驟:
[0031 ] (I)化學(xué)清洗制絨:采用低濃度的氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液，去掉P型硅片表面線切割損傷層，反應(yīng)形成絨面，將P型硅片表面的反射率降低至9?11%;
[0032](2)液態(tài)磷源擴散:采用液態(tài)磷源，三氯氧磷與氧氣在高溫擴散爐內(nèi)反應(yīng)，在P型硅片表面進行擴散，形成N型擴散層，從而形成PN結(jié)；
[0033](3) 二次清洗:采用氫氟酸溶液去掉硅片表面擴散時產(chǎn)生的磷硅玻璃；
[0034](4)沉積氮化硅減反射膜:采用PECVD法在硅片正面沉積一層氮化硅薄膜，將硅片的表面反射率由制絨后的9?11%降至3?5% ;
[0035](5)絲網(wǎng)印刷正面銀細柵線電極，烘干；
[0036](6)絲網(wǎng)印刷背面銀細柵線和銀主柵線電極，烘干，背面銀細柵線電極和銀主柵線電極均印刷在擴散層上；
[0037](7)絲網(wǎng)印刷背面鋁背場和銀鋁主柵線電極，烘干；
[0038](8)制備側(cè)面銀電極:側(cè)面銀電極是在與正面銀細柵線方向垂直的兩個側(cè)面上全覆蓋銀電極，可在整齊疊起來的幾百片硅片兩個側(cè)面銀電極面涂銀漿或者銀膠，再進行烘干，要求正面銀細柵線和背面銀細柵線均與側(cè)面銀電極相接；
[0039](9)燒結(jié)形成鋁硅合金層和歐姆接觸；
[0040](10)激光刻蝕:激光刻蝕切斷背面擴散層，隔離銀電極和鋁電極。
[0041 ] 實施例2
[0042]一種正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，包括如下步驟:
[0043](I)化學(xué)清洗制絨:采用低濃度的氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液，去掉P型硅片表面線切割損傷層，反應(yīng)形成絨面，將P型硅片表面的反射率降低至9?11%;
[0044](2)液態(tài)磷源擴散:采用液態(tài)磷源，三氯氧磷與氧氣在高溫擴散爐內(nèi)反應(yīng)，在P型硅片表面進行擴散，形成N型擴散層，從而形成PN結(jié)；
[0045](3) 二次清洗:采用氫氟酸溶液去掉硅片表面擴散時產(chǎn)生的磷硅玻璃；
[0046](4)沉積氮化硅減反射膜:采用PECVD法在硅片正面沉積一層氮化硅薄膜，將硅片的表面反射率由制絨后的9?11%降至3?5% ;
[0047](5)絲網(wǎng)印刷正面銀細柵線電極，烘干；
[0048](6)絲網(wǎng)印刷背面銀細柵線和銀主柵線電極，烘干，背面銀細柵線電極和銀主柵線電極均印刷在擴散層上；
[0049](7)絲網(wǎng)印刷背面鋁背場和銀鋁主柵線電極，烘干；
[0050](8)燒結(jié)形成鋁硅合金層和歐姆接觸；
[0051](9)制備側(cè)面銀電極:側(cè)面銀電極是在與正面銀細柵線方向垂直的兩個側(cè)面上全覆蓋銀電極，可將整齊疊起來的幾百片硅片兩個側(cè)面銀電極面通過熱蒸發(fā)、雙離子束濺射、電子束蒸發(fā)、磁控濺射等方法鍍銀電極；
[0052](10)激光刻蝕:激光刻蝕切斷背面擴散層，隔離銀電極和鋁電極。
【主權(quán)項】
1.一種正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，包括P型硅片側(cè)面銀電極的制備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，其特征在于，具體包括如下步驟: (1)化學(xué)清洗制絨:采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液，去掉P型硅片表面線切割損傷層，反應(yīng)形成絨面，將P型硅片表面的反射率降低至9?11%; (2)液態(tài)磷源擴散:采用液態(tài)磷源，三氯氧磷與氧氣在高溫擴散爐內(nèi)反應(yīng)，在P型硅片表面進行擴散，形成N型擴散層，從而形成PN結(jié)； (3)二次清洗:米用氫氟酸溶液去掉娃片表面擴散時產(chǎn)生的磷娃玻璃； (4)沉積氮化硅減反射膜:采用PECVD法在硅片正面沉積一層氮化硅薄膜，將硅片的表面反射率由制絨后的9?11%降至3?5% ; (5)絲網(wǎng)印刷正面銀細柵線電極，烘干； (6)絲網(wǎng)印刷背面銀細柵線和背面銀主柵線電極，烘干，背面銀細柵線電極和背面銀主柵線電極均印刷在擴散層上； (7)絲網(wǎng)印刷背面鋁背場和背面銀鋁主柵線電極，烘干； (8)制備側(cè)面銀電極:側(cè)面銀電極是在與正面銀細柵線方向垂直的兩個側(cè)面上全覆蓋銀電極，要求正面銀細柵線和背面銀細柵線均與側(cè)面銀電極相接； (9)燒結(jié)形成鋁硅合金層和歐姆接觸； (10)激光刻蝕。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，其特征在于，清洗制絨后的硅片進行磷源氣態(tài)擴散，擴散時背面加擋片，減少鋁背場位置擴散進磷原子增加了太陽電池背表面復(fù)合;且背面兩邊未遮擋部分的擴散層在背面銀細柵線電極和背面銀主柵線電極位置;擴散夾具需保證兩個相對的側(cè)面銀電極面在擴散時無遮擋;硅片正面、側(cè)面銀電極面和背面未遮擋部分均為擴散面，形成PN結(jié)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，其特征在于，正面印刷銀細柵線，且正面銀細柵線延伸至硅片邊緣，進行烘干;然后印刷背面銀細柵線和銀主柵線，烘干;再印刷背面鋁背場和銀鋁主柵線，烘干;再在兩個側(cè)面采用涂銀漿法或者電子束蒸鍍方法全覆蓋銀電極，側(cè)面銀電極與正面銀細柵線和背面銀細柵線相接，側(cè)面銀電極采用幾百片擴散片整齊地疊在一起同時制作，然后進行燒結(jié)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面電極側(cè)繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，其特征在于，太陽電池的激光刻蝕工序放在最后一道，激光刻蝕切斷擴散層，隔離背面銀電極和背面鋁電極。
【文檔編號】H01L31/18GK106057925SQ201610622271
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月31日
【發(fā)明人】田莉
【申請人】湖南工程學(xué)院