[發明專利]一種正面電極側繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法

有效

• 申請號: 201610622271.X
• 申請日: 2016-07-31
• 公開（公告）號: CN106057925B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 田莉
• 申請（專利權）人: 湖南工程學院
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 冷玉萍

技術領域

本發明屬于晶硅太陽電池技術領域，具體涉及一種正面電極側繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法。

背景技術

太陽能光伏發電已經成為替代化石能源的主要綠色能源。太陽電池的技術在不斷的進步，現在規模化應用的主要為晶硅太陽電池，晶硅太陽電池提高轉換效率的重要手段之一是增加表面入射光的光照面積。其中現有的技術有金屬纏繞背接觸技術和發射級穿透技術，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量。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提供一種正面電極側繞背接觸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。

本發明的技術方案為：

一種正面電極側繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，包括P型硅片側面銀電極的制備。

上述正面電極側繞背接觸P型晶硅太陽電池的制造方法，具體包括如下步驟：

(1)化學清洗制絨：采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液(優選質量分數不超過50％的較低濃度)，去掉P型硅片表面線切割損傷層，反應形成絨面，將P型硅片表面的反射率降低至9～11％；

(2)液態磷源擴散：采用液態磷源，三氯氧磷與氧氣在高溫擴散爐內反應，在P型硅片表面進行擴散，形成N型擴散層，從而形成PN結；

(3)二次清洗：采用氫氟酸溶液去掉硅片表面擴散時產生的磷硅玻璃；

(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)絲網印刷正面銀細柵線電極，烘干；

(6)絲網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；

(7)絲網印刷背面鋁背場和銀鋁主柵線電極，烘干；

(8)制備側面銀電極：側面銀電極是在與正面銀細柵線方向垂直的兩個側面上全覆蓋銀電極，要求正面銀細柵線和背面銀細柵線均與側面銀電極相接；

(9)燒結形成鋁硅合金層和歐姆接觸；

(10)激光刻蝕。

進一步地，清洗制絨后的硅片進行磷源氣態擴散，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面銀電極面在擴散時無遮擋。硅片正面、側面銀電極面和背面未遮擋部分均為擴散面，形成PN結。

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。再在兩個側面采用涂銀漿法或者電子束蒸鍍等方法全覆蓋銀電極，側面銀電極與正面和背面銀細柵線相接，側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。

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。

本發明的有益效果在于：

本發明通過把正面主柵線電極轉移到太陽電池背面，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和發射級穿透技術，本發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。

附圖說明

圖1為液態磷源擴散后硅片的正面擴散面。

圖2為液態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。

圖3為太陽電池的正面細柵線銀電極。

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。

圖5為太陽電池側視圖，其中，14為正面細柵線銀電極，15為側面銀電極，16為背面細柵線銀電極。

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

下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明并不限于此。

實施例1