[發(fā)明專利]背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210469616.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN102969398A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡二輝;劉偉;余濤;陳筑;劉曉巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波尤利卡太陽能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228
• 代理人: 李迎春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涉及晶體硅太陽能電池制備領(lǐng)域，具體涉及一種背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池的制備流程為：硅片制絨；擴(kuò)散制作PN結(jié)；周邊刻蝕；去除磷硅玻璃；用鍍膜設(shè)備進(jìn)行正面氮化硅膜的沉積；絲網(wǎng)印刷電池的背面電極、背面電場和正面電極；共燒結(jié)，完成整個(gè)電池的制備過程。所述的鍍膜設(shè)備是采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法（PECVD）的。

晶體硅太陽能電池的發(fā)展方向是低成本、高效率。在提高效率方面，目前比較有效的做法是將太陽能電池的背面鍍上鈍化效果好的薄膜，如二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、三氧化二鋁薄膜等等，經(jīng)過這些薄膜鈍化之后的電池，對(duì)紅外光波段的吸收明顯增強(qiáng)，從而提高電池效率。

由于鈍化膜是絕緣的，電流無法導(dǎo)出，因此需要將鈍化膜進(jìn)行局部打穿，使得背面電極和鋁漿以及硅片接觸導(dǎo)電。目前常用的方法有以下幾類：

（1）背面整體沉積鈍化膜，然后利用激光將鈍化膜燒穿。一般是在鈍化膜上進(jìn)行均勻地打點(diǎn)或劃線，打點(diǎn)或劃線區(qū)域的鈍化膜被去除，使得背面電極和鋁漿接觸到硅片，保證了電流的輸出。但是這類方法的對(duì)激光設(shè)備要求較高，另外鈍化膜很薄，既要燒穿鈍化膜而又不損傷硅片，控制較難，因此工藝復(fù)雜，總體成本較高。

（2）背面整體沉積鈍化膜，然后用溶液進(jìn)行選擇性腐蝕。具體做法是在鈍化膜上面印刷一層掩膜，然后將硅片放入腐蝕溶液中，有掩膜覆蓋的區(qū)域被保護(hù)，其余區(qū)域被去除，然后將掩膜去除，使得背面電極和鋁漿通過腐蝕區(qū)接觸到硅片，保證了電流的輸出。但是這類方法的工序流程較多，重復(fù)性差，硅片也容易受到污染，因此不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種成本低、重復(fù)性好、適合工業(yè)化批量生產(chǎn)的背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法，用該方法制備的背面鈍化晶體硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率明顯提高。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

（1）將石墨舟中的石墨擋板進(jìn)行加工，形成鏤空的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；

（2）將硅片經(jīng)制絨、擴(kuò)散制作PN結(jié)、周邊刻蝕、去除磷硅玻璃后裝在硅片花籃里等待鍍膜；

（3）將經(jīng)過步驟（2）處理后的硅片裝在步驟（1）加工后的石墨舟中，使得硅片背面貼緊石墨擋板，且使用鍍膜設(shè)備對(duì)硅片背面無遮擋區(qū)域和正面同時(shí)鍍上氮化硅薄膜。

（4）將步驟（3）中兩面都鍍好膜的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷背面電極、背面電場和正面電極，然后共燒結(jié)，制作成背面鈍化晶體硅太陽電池。

所述的石墨擋板網(wǎng)狀孔洞排列均勻。

采用以上方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過將石墨舟內(nèi)的石墨擋板加工成鏤空的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，一次性將硅片兩面同時(shí)鍍膜，其中正面是全部鍍上鈍化膜，背面是鍍上獨(dú)立的圓孔或多邊形的鈍化膜，這樣在使得背面電極和鋁漿以及硅片之間導(dǎo)電良好的同時(shí)，還節(jié)省了工藝時(shí)間，避免了復(fù)雜的工藝流程，整個(gè)過程對(duì)硅片無損傷和污染，達(dá)到了鈍化電池背面的效果，提高了電池轉(zhuǎn)換效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法實(shí)施例一中加工后的石墨擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法實(shí)施例二中加工后的石墨擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法中步驟（3）雙面鍍膜完成后的硅片的剖視圖。

如圖所示：1、石墨擋板中的鏤空區(qū)域；2、石墨擋板的框架；3、正面氮化硅薄膜；4、硅片；5、背面氮化硅薄膜。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但是本發(fā)明不僅限于以下具體實(shí)施方式。

一種背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

（1）將石墨舟中的石墨擋板進(jìn)行加工，形成鏤空的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；

（2）將硅片經(jīng)制絨、擴(kuò)散制作PN結(jié)、周邊刻蝕、去除磷硅玻璃后裝在硅片花籃里等待鍍膜；此步驟中所述的均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不詳細(xì)展開。

（3）將經(jīng)過步驟（2）處理后的硅片裝在步驟（1）加工后的石墨舟中，使得硅片背面貼緊石墨擋板，且使用鍍膜設(shè)備對(duì)硅片背面無遮擋區(qū)域和正面同時(shí)鍍上氮化硅薄膜。所述鍍膜設(shè)備又稱為PECVD設(shè)備。

（4）將步驟（3）中兩面都鍍好膜的硅片進(jìn)行絲網(wǎng)印刷背面電極、背面電場和正面電極，然后共燒結(jié)，制作成背面鈍化晶體硅太陽電池。此步驟中所述的均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不詳細(xì)展開。