[發明專利]一種改善晶硅太陽能電池片中異常片的方法

無效

• 申請號: 201110444630.4
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102496657A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 周小榮;周大良;羅亮;湯輝;黃盛娟;華菁
• 申請（專利權）人: 湖南紅太陽新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明屬于半導體晶體硅及太陽能電池制造技術領域，涉及一種改善晶硅太陽能電池片中異常片的方法，可以提高產品的合格率和光電轉化效率。

背景技術

在太陽能電池分選測試中，經常出現異常片。異常片具體表現形式為：串聯電阻Rs大(Rs大于10mΩ)，填充因子FF小(正常的FF＝70％-75％)，按照分檔規則，屬于TRASH片。將異常片拿到燒結爐內進行重燒，背面出鋁珠，并且效率改善不大。

目前改善燒結的情況有退火爐，改善電池片的鈍化效果。普通的氫退火爐有以下缺點：1、不利于規?；a；2、設備使用氫氣退火，安全系數低；3、電池片經過兩次高溫過程，熱應力加劇，碎片率會增加。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術存在的不足之處，提出一種改善晶硅太陽能電池片中異常片的方法，在不影響電池片外觀的情況下，改善晶硅太陽能電池片中的異常片，即提高電池片的合格率和光電轉化效率，使之成為正常片。

本發明的技術方案是：

一種改善晶硅太陽能電池片中異常片的方法，將異常片浸沒在質量濃度為1％-5％的HF酸中30秒-90秒后，用去離子水漂洗，氮氣吹干即可；所述異常片為電性能參數中串聯電阻Rs大于10mΩ，填充因子FF小于75％，且光電轉換效率低于17％的晶硅太陽能電池片。

優選將異常片浸沒在質量濃度為5％的HF酸中60秒。

優選用去離子水漂洗55秒-65秒，以將HF酸去除干凈為宜。

最后將氮氣吹干后的電池片拿到分選測試儀上重新分選測試，，選出合格產品。

下面對本發明做進一步的解釋和說明：

本發明的原理如下：

目前燒結爐采用只需一次燒結的共燒工藝，同時形成上下電極的歐姆接觸。銀漿，銀鋁漿、鋁漿印刷過的硅片，經過烘干使有機溶劑完全揮發，膜層收縮成為固狀物緊密粘附在硅片上，這時可視為金屬電極材料層和硅片接觸在一起。當電極金屬材料和半導體單晶硅加熱達到共晶溫度時，單晶硅原子以一定的比例溶入到熔融的合金電極材料中。單晶硅原子溶入到電極金屬中的整個過程是相當快的，一般只需幾秒鐘時間。溶入的單晶硅原子數目取決于合金溫度和電極材料的體積，燒結合金溫度越高，電極金屬材料體積越大，則溶入的硅原子數目也越多，這時的狀態被稱為晶體電極金屬的合金系統。如果此時溫度降低，系統開始冷卻形成再結晶層，這時原先溶入到電極金屬材料中的硅原子重新以固態形式結晶出來，也就是在金屬和晶體接觸界面上生長出一層外延層。如果外延層內含有足夠量的與原先晶體材料導電類型相同的雜質成份，這就獲得了用合金法工藝形成歐姆接觸；如果在結晶層內含有足夠量的與原先晶體材料導電類型異型的雜質成份，這就獲得了用合金法工藝形成P-N結。由于燒結過程快，不可避免地出現有極少數片子欠燒的情況，上下電極未形成好的歐姆接觸，造成Rs大，FF小，效率低。

本發明通過控制酸的處理時間和酸的濃度來達到提高光電轉化率，HF酸電離出的H+和F-，通過該變晶體內部的顯微結構，鈍化懸掛鍵，使上下電極形成良好的歐姆接觸，Rs變小，光電轉換效率得到提升。

與現有技術相比，本發明的優勢在于：

本發明的一種改善晶硅太陽能電池片中異常片的方法，處理后異常片的Rs和填充FF恢復正常，效率η也恢復正常，不用設備投資，不用危險氣體，靈活方便，同時不會產生第二次高溫過程，避免了熱應力。該方法能夠有效提高彌補燒結缺陷，提高晶硅太陽能電池的光電轉換效率(提高1％以上)，從而提高電池片的合格率。

具體實施方式

實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發明，而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

實施例1：

本發明以單晶為例來進行說明。

異常片1的電性能參數如下：串聯電阻Rs為21mΩ，填充因子FF為69.5％，且效率為15.93％。

將異常片浸沒在質量濃度為5％的HF酸中30秒后，用去離子水漂洗干凈(60秒)，氮氣吹干即可；將處理后的電池片拿到分選測試儀上重新分選測試，結果見表1，產品合格?？梢姳景l明能夠明顯地改善太陽能電池片出現的異常片，提高電池片的光電轉化效率(提高1.5％)，提高成品的合格率。該方法耗時短，處理效率高，可操作性很強。

實施例2：

本發明以單晶為例來進行說明。