[發明專利]太陽能電池電極的制備方法

無效

• 申請號: 201310680523.0
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103633191A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 魏青竹;連維飛;苗成祥;任軍林;張會明
• 申請（專利權）人: 中利騰暉光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 蘇州慧通知識產權代理事務所(普通合伙) 32239
• 代理人: 安紀平

技術領域

本發明涉及太陽能電池電極的制備方法。

背景技術

在晶體硅太陽能電池中電極柵線作用重大，充當收集光生載流子的作用。

現有電極圖形設計，柵線寬度、高度設計均為恒定值，不考慮其他影響因素，所有柵線各處電阻值相同。

經柵線傳輸的電流，距離主柵越近，收集電流越大，在柵線各處電阻不變的情況下，越接近主柵功率損失就越大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種太陽能電池電極的制備方法，該方法正面電極的同一次柵線在寬度和厚度上采用漸變結構，既能夠減小遮光面積，又能夠降低電池的串聯電阻，改善電流在柵線中傳輸的功率損失，提高電池轉換效率。

為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種太陽能電池電極的制備方法，包括如下步驟：

A.利用硝酸、氫氟酸混合液或氫氧化鈉溶液在硅片表面制作絨面；

B.經過鹽酸、氫氟酸溶液清洗后，將硅片置入擴散爐中進行擴散工序，溫度為800-900℃，通入氣體為氮氣、氧氣、三氯氧磷混合氣體，處理時間為30-90分鐘，在硅片表面形成30-150Ω／sqr發射結；

C.利用濕法刻蝕去除硅片邊結；

D.利用PECVD設備在發射結表面制作氮化硅膜，膜厚控制在70-85nm，折射率控制在2.0-2.15；

E.利用絲網印刷設備制備正、背面電極以及背面電場，利用燒結爐進行電極、電場共燒處理。

其中，正面電極包括主柵線和多條相互平行的次柵線，次柵線垂直于主柵線；同一次柵線在寬度上為漸變結構，次柵線在與主柵線相交處為最大寬度；同一次柵線在厚度上也為漸變結構，次柵線在與主柵線相交處為最大厚度。

優選的，所述同一次柵線在寬度上為階梯漸變結構。

優選的，所述同一次柵線在寬度上為斜坡漸變結構。

優選的，所述同一次柵線在厚度上為階梯漸變結構。

優選的，所述同一次柵線在厚度上為斜坡漸變結構。

優選的，所述次柵線寬度與次柵線距主柵線的距離成反比，為漸變結構。

優選的，所述次柵線厚度與次柵線距主柵線的距離成反比，為漸變結構。

優選的，所述同一細柵線的寬度在40-80μm之間漸變。

優選的，所述同一細柵線的厚度在10-30μm之間漸變。

優選的，所述次柵線在與主柵線相交處的寬度與主柵線的寬度相同，次柵線在與主柵線相交處的厚度與主柵線的厚度相同。

本發明針對電極柵線收集載流子的特性，為降低傳輸過程中的功率損失，將太陽能電池電極次柵線設計成漸變式，越靠近主柵線，次柵線設計寬度越寬；可將太陽能電池電極次柵線設計成不同寬度柵線的階梯狀組合，靠近主柵線一端，柵線設計寬度寬。反之，遠離主柵線，柵線寬度細。

本發明的優點和有益效果在于：提供一種太陽能電池電極的制備方法，該方法正面電極的同一次柵線在寬度和厚度上采用漸變結構，既能夠減小遮光面積，又能夠降低電池的串聯電阻，改善電流在柵線中傳輸的功率損失，提高電池轉換效率。

靠近主柵位置的柵線設計越寬，柵線印刷越不容易產生斷點，降低斷柵導致的局部失效風險。

更細的柵線設計增加了電池受光面積，提高了太陽能電池的性能。

而且本發明結構簡單，容易實現。

附圖說明

圖1是本發明實施例1正面電極的示意圖；

圖2是本發明實施例2正面電極的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

本發明具體實施的技術方案是：

實施例1

一種太陽能電池電極的制備方法，包括如下步驟：

A.利用硝酸、氫氟酸混合液或氫氧化鈉溶液在硅片表面制作絨面；

B.經過鹽酸、氫氟酸溶液清洗后，將硅片置入擴散爐中進行擴散工序，溫度為800-900℃，通入氣體為氮氣、氧氣、三氯氧磷混合氣體，處理時間為30-90分鐘，在硅片表面形成30-150Ω／sqr發射結；

C.利用濕法刻蝕去除硅片邊結；

D.利用PECVD設備在發射結表面制作氮化硅膜，膜厚控制在70-85nm，折射率控制在2.0-2.15；

E.利用絲網印刷設備制備正、背面電極以及背面電場，利用燒結爐進行電極、電場共燒處理。