[發(fā)明專利]一種晶體硅納米太陽能電池制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310408952.2
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103456841A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 范維濤;勾憲芳;蘇楊楊;高冠宇;姜利凱;王鵬
• 申請（專利權）人: 中節(jié)能太陽能科技（鎮(zhèn)江）有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;B82Y40/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

技術領域

本發(fā)明涉及晶硅太陽能電池領域，尤其涉及一種晶體硅納米太陽能電池制備方法。?

背景技術

基于半導體制造技術的晶體硅電池制造流程自從誕生起到現(xiàn)在一直沒有改變。隨著工藝水平及設備水平的提高，晶體硅電池的效率逐步攀升。但僅靠工藝水平的改進對電池效率的提升空間已經(jīng)越來越有限。?

目前商業(yè)化光伏電池以晶硅和非晶硅為主，雖然世界每年約有1000億美元的潛在市場，然而由于太陽能電池相對昂貴的生產(chǎn)成本，產(chǎn)量及應用受限。總之，可負擔的發(fā)電成本與電池效率是光伏電池產(chǎn)業(yè)面臨的兩個巨大障礙。?

解決這一問題的有效途徑有如下兩個方面，一是發(fā)展新工藝、新技術，降低太陽電池的成本，二是開發(fā)第三代太陽能電池。第三代太陽能電池是21世紀以來太陽能電池技術的主要發(fā)展方向，主要本著以提高光電轉(zhuǎn)換效率和降低生產(chǎn)成本為根本。?

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足提供一種低成本晶體硅納米太陽能電池制備方法。?

技術方案：本發(fā)明所述晶體硅納米太陽能電池的制備方法，包括如下步驟：?

（1）、晶硅電池背面采用混酸體系拋光去除硅片機械損傷及缺陷；

（2）、在拋光后的晶硅電池迎光面發(fā)射極層和背表面上制備Al₂O₃層介質(zhì)膜或在拋光后的晶硅電池背面生成氧化硅及氮化硅介質(zhì)膜；

（3）、在晶硅電池背面介質(zhì)膜上通過化學腐蝕或激光方法制備納米線陣列；

（4）、納米線陣列在晶硅電池背面擴散；

（5）、采用熱氧化工藝或利用化學鍍或電鍍技術鈍化納米線陣列表面性能；

（6）、采用激光燒蝕工藝進行背面局部接觸；

?（7）、晶硅電池金屬電極制備；

（8）、測試分選制成的晶體硅納米太陽能電池。

步驟（2）?Al₂O₃層通過等離子增強化學氣相沉積或原子層沉積法制備；氧化硅及氮化硅采用PECVD制備。?

步驟（5）中利用化學鍍或電鍍技術鈍化納米線陣列表面性能的過程中：在硅納米線陣列表面沉積5-100nm的鉑納米顆粒。?

有益效果是：1、本發(fā)明可以有效的與現(xiàn)有常規(guī)晶硅電池制備工藝兼容，在節(jié)約升級成本的同時可以有效提升電池效率，降低成本。2、在電池向光面及背面沉積Al₂O₃層或氧化硅及氮化硅，提高電池壽命，提升效率。3、電池背面采用Al₂O₃增加背面鈍化效果的同時，增加背反射，提高背面反射率。4、鈍化背場有效地代替了鋁背場，降低成本的同時防止硅片彎曲，降低破片率。5、創(chuàng)新性的將背面拋光、局部背場、納米線陣列及鈍化技術集成應用于本項目產(chǎn)品。6、采用本發(fā)明生產(chǎn)的太陽能電池片其效率可提升2-3%。?

具體實施方式

下面對本發(fā)明技術方案進行詳細說明，但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。?

實施例1：應用本發(fā)明晶體硅納米太陽能電池的制備方法制備晶體硅納米太陽能電池：?

（1）、晶硅電池背面采用混酸體系拋光去除硅片機械損傷及缺陷；

（2）、在拋光后的晶硅電池迎光面發(fā)射極層和背表面上，通過等離子增強化學氣相沉積或原子層沉積（ALD）制備Al₂O₃介質(zhì)膜；

（3）、在晶硅電池背面介質(zhì)膜上通過化學腐蝕或激光方式制備納米線陣列；

（4）、納米線陣列在晶硅電池背面擴散；

（5）、采用熱氧化工藝鈍化納米線陣列表面性能；

（6）、采用激光燒蝕工藝對背面局部接觸；

?（7）、晶硅電池金屬電極制備；

（8）、測試分選制成的晶體硅納米太陽能電池。

實施例2：應用本發(fā)明晶體硅納米太陽能電池的制備方法制備晶體硅納米太陽能電池：?

（1）、晶硅電池背面采用混酸體系拋光去除硅片機械損傷及缺陷；

（2）、在拋光后的晶硅電池迎光面發(fā)射極層和背表面上，采用PECVD法生成氧化硅及氮化硅介質(zhì)膜；

（3）、在晶硅電池背面介質(zhì)膜上通過化學腐蝕或激光方式制備納米線陣列；

（4）、納米線陣列在晶硅電池背面擴散；

（5）、利用化學鍍或電鍍技術，在硅納米線陣列表面沉積50nm的鉑納米顆粒，鈍化納米線陣列表面性能；

（6）、采用激光燒蝕工藝對背面局部接觸；

?（7）、晶硅電池金屬電極制備；