[發(fā)明專利]一種PERC微小圖形印刷單晶太陽(yáng)能電池片的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710786330.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN109427929B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常青;扈靜;謝耀輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通威太陽(yáng)能（成都）有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王學(xué)強(qiáng);羅滿

本發(fā)明公開了一種PERC微小圖形印刷單晶太陽(yáng)能電池片的制備方法，它以單晶硅片為基材，依次通過(guò)制絨、擴(kuò)散、刻蝕、退火、背鈍化、鍍減反射膜、背面激光開槽、印刷、燒結(jié)、降光衰步驟制得；所述退火步驟采用無(wú)氧退火，背鈍化步驟是在硅片背面鍍Al₂O₃和SiN_X，鍍減反射膜步驟是在硅片正面鍍SiN_X，正電極印刷步驟采用絲網(wǎng)印刷，正電極印刷網(wǎng)版采用無(wú)網(wǎng)結(jié)微小圖形印刷網(wǎng)版。本發(fā)明提供的一種PERC微小圖形印刷單晶太陽(yáng)能電池片的制備方法，可將電池片的LID可降低至1％附近，提高了組件成品的功率，轉(zhuǎn)換效率高，品位和電性能都有明顯的提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PERC微小圖形印刷單晶太陽(yáng)能電池片的制備方法。

背景技術(shù)

隨著全球能源的日趨緊張，太陽(yáng)能以無(wú)污染、市場(chǎng)空間大等獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)受到世界各國(guó)的廣泛重視。太陽(yáng)能電池又稱“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”，是一種利用光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，主要有晶硅電池、半導(dǎo)體電池、無(wú)機(jī)電池、有機(jī)電池等，其中晶硅太陽(yáng)能電池居市場(chǎng)主流主導(dǎo)地位。

晶硅太陽(yáng)能電池目前的主流技術(shù)是PERC(Passivated Emitter Rear Cell)——發(fā)射極及背面鈍化電池技術(shù)，它通過(guò)在電池的后側(cè)上添加一個(gè)電介質(zhì)鈍化層來(lái)提高轉(zhuǎn)換效率。PERC電池通過(guò)在電池背面實(shí)行鈍化技術(shù)，增強(qiáng)光線在硅基的內(nèi)背反射，降低了背面復(fù)合，最大化跨越了P-N結(jié)的電勢(shì)梯度，使得電子更穩(wěn)定的流動(dòng)，減少了電子重組，從而使PERC電池的效率得到有效提高。但現(xiàn)有的PERC電池普遍存在光至衰減(LID)問(wèn)題，LID能導(dǎo)致組件功率衰減高達(dá)10％以上。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能夠降光衰的PERC微小圖形印刷單晶太陽(yáng)能電池片的制備方法。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為采用一種PERC微小圖形印刷單晶太陽(yáng)能電池片的制備方法，它以單晶硅片為基材，依次通過(guò)A.制絨，B.擴(kuò)散，C.刻蝕，D.退火，E.背鈍化，F(xiàn).鍍減反射膜，G.背面激光開槽，H.背電極、背電場(chǎng)、正電極印刷，I.燒結(jié)，J.降光衰步驟制得；所述D.退火步驟采用無(wú)氧退火，E.背鈍化步驟是在硅片背面鍍Al₂O₃和SiN_X，F(xiàn).鍍減反射膜步驟是在硅片正面鍍SiN_X，H.背電極、背電場(chǎng)、正電極印刷步驟采用絲網(wǎng)印刷，正電極印刷網(wǎng)版采用無(wú)網(wǎng)結(jié)微小圖形印刷網(wǎng)版。

進(jìn)一步的，所述J.降光衰步驟具體包括以下步驟：

a.將燒結(jié)后的太陽(yáng)能電池片放入光衰爐；

b.為太陽(yáng)能電池片加熱；

c.對(duì)太陽(yáng)能電池片進(jìn)行光照；

d.對(duì)太陽(yáng)能電池片進(jìn)行降溫；

e.出爐。

上述步驟b中加熱溫度為278-282℃以及293-295℃。

上述步驟c中采用模擬太陽(yáng)光對(duì)太陽(yáng)電池片進(jìn)行光照，光照的光強(qiáng)為5.0-6.9SUN，光照的時(shí)間為38-42秒。

本發(fā)明通過(guò)上述降光衰工藝，使得電池片光衰(LID)大幅度的降低。目前業(yè)界單晶光衰基本在2％以上更有甚者達(dá)到3％以上，而在經(jīng)過(guò)上述光衰工藝后，電池片的LID可降低至1％附近，提高了組件成品的功率。另外電池片在過(guò)光源爐前后的效率基本無(wú)變化或差異很小，并且對(duì)生產(chǎn)并無(wú)額外副作用。

進(jìn)一步的，所述B.擴(kuò)散步驟中具體包括以下步驟：

a.將制絨后的單晶硅片放入擴(kuò)散爐，并往擴(kuò)散爐中通入大氮；

b.將擴(kuò)散爐爐腔升溫至第一溫度，并持續(xù)通入大氮；