一种太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池背面结构的制备方法，避免在背面钝化膜上激光开槽，降低电池生产成本且提高电池背面的受光面积。一种太阳能电池背面结构的制备方法，依次包括制绒步骤、扩散步骤、刻蚀及背面抛光步骤、背面钝化膜制作步骤及正面减反射膜制作步骤；所述制备方法还包括依次位于所述正面减反射膜制作步骤之后的背面电极印刷烘干步骤、背电场印刷烧结步骤以及正电极印刷烧结步骤，其中所述背电场印刷烘干步骤具体包括：在背面钝化膜上印刷铝浆然后在750~810℃下烧结形成穿透所述背面钝化膜并与硅基体接触的铝栅线，铝浆印刷宽度为20‑60微米，所述铝浆中玻璃粉的含量为2.1~3.0%。

A preparation method of solar cell

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池的制备方法
本专利技术属于太阳能电池领域，涉及一种太阳能电池的制备方法，具体涉及一种PERC电池的制备方法。
技术介绍
提升光伏发电效率是行业内一直奋斗的宗旨，电池端通过工艺改进不断地提升电池效率，P型PERC单晶硅电池最目前最流行的单晶高效电池技术，通过在常规产线上增加背钝化和激光设备及抗LID设备即可实现PERC电池的升级改造。单面PERC电池具有较高的电池效率，随着市场对高效高功率组件的需求及随着技术的进步，双面PERC电池技术顺应市场的需求而诞生，双面PERC电池结合组件双玻技术可实现组件双面发电，进一步提升系统端的功率输出。目前双面PERC电池背面结构普遍采用高精度印刷对准背面激光开槽区域实现背面铝栅线背接触结构，但高精度对准在实际生产中会产生一些问题，例如栅线的宽度在100um左右及印刷时设备不稳定造成印刷偏移等。目前双面PERC电池背面采用高精度印刷对准激光开槽区域形成铝栅线接触，存在印刷线宽宽及印刷偏移的风险，对提升双面PERC电池的背面效率有一定的局限性，同时偏移也会造成EL下的不良。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术旨在提供一种太阳能电池的制备方法，避免在背面钝化膜上激光开槽，降低电池生产成本且提高电池背面的受光面积。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种太阳能电池的制备方法，依次包括制绒步骤、扩散步骤、刻蚀及背面抛光步骤、背面钝化膜制作步骤及正面减反射膜制作步骤；所述制备方法还包括依次位于所述正面减反射膜制作步骤之后的背面电极印刷烘干步骤、背电场印刷烧结步骤以及正电极印刷烧结步骤，其中所述背电场印刷烘干步骤具体包括：在背面钝化膜上印刷铝浆然后在750~810℃下烧结形成穿透所述背面钝化膜并与硅基体接触的铝栅线，铝浆印刷宽度为20-60微米，所述铝浆中玻璃粉的含量为2.1~3.0%。具体地，所述背面钝化膜包括氮化硅膜和氧化铝膜。本专利技术采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：采用玻璃粉含量为2.1~3.0%的铝浆印刷在太阳能电池背面，在在750~810℃下烧结铝浆腐蚀穿透背面钝化膜与硅基形成铝栅线接触，无需在背面钝化膜上开槽以及高精度对准；可印刷更窄的背面铝栅线，铝栅线印刷宽度在20-60um之间，相比目前双面PERC背面线宽的100um-160um，可大大增加背面的受光面积，进一步提升双面太阳能电池背面效率。同时本专利技术无需高精度对准，只需像印刷正电极时校准网版即可，同时印刷的铝栅线不存在偏移的问题，无偏移导致的EL不良问题。本专利技术可省去激光开槽设备，降低电池生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的PERC电池的制备方法的流程图；图2为根据本专利技术的太阳能电池的制备方法制备PERC电池的流程图；图3为采用本专利技术的制备方法制得的PERC电池的截面图。其中，1、p-型硅基体；2、N-型掺杂层；3、正面SiNx减反射层；4、正电极细栅线；5、氧化铝钝化层；6、氮化硅钝化层；7、背面铝栅线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。图1示出了现有技术中制备PERC电池的流程，需要先对背面的钝化膜进行激光开槽，以局部去除钝化膜，并在槽中印刷栅线以便和硅基体接触，须采用高精度印刷对准激光开槽区域形成铝栅线接触。图2示出了根据本专利技术的太阳能电池的制备方法制备PERC电池的流程。该制备方法依次包括制绒步骤、扩散步骤、刻蚀及背面抛光步骤、背面钝化膜制作步骤及正面减反射膜制作步骤、背面电极印刷烘干步骤、背电场印刷烧结步骤以及正电极印刷烧结步骤。其中所述背电场印刷烘干步骤具体包括：在背面钝化膜上印刷铝浆然后在750~810℃下烧结形成穿透所述背面钝化膜并与硅基体接触的铝栅线，铝浆印刷宽度为20-60微米，所述铝浆中玻璃粉的重量百分含量为2.1~3.0%。图3为采用本专利技术的制备方法制得的PERC电池的截面图。参照图3所示，所述PERC电池包括P-型硅基体1、依次层叠于所述P-型硅基体1正面上的N-型掺杂层2及正面SiNx减反射层3、依次于所述P-型硅基体1背面上的氧化铝钝化层5和氮化硅钝化层6、与所述N-型掺杂层2接触的正电极细栅线4以及与所述P-型硅基体1的背面接触的背面铝栅线7。氧化铝钝化层5和氮化硅钝化层6共同构成背面钝化膜。结合图2所示，先通过所述制绒步骤对P-型硅基体进行双面制绒；正面扩散形成N-型掺杂层；刻蚀去除多余P-N结，并对背面进行抛光；背面依次沉积形成氧化铝钝化层和氮化硅钝化层；正面通过PECVD技术镀一层SiNx减反射层；在背面印刷背电极并烘干；在氮化硅钝化层上印刷铝浆，并进行烧结，以形成腐蚀穿透所述氮化硅钝化层及所述氧化铝钝化层并和P-型硅基体接触的背面铝栅线；正面印刷正电极并烧结；进行抗LID退火；最后进行测试分选。本专利技术采用的铝浆中玻璃粉的重量百分含量为2.1~3.0%，按重量计，铝浆还包括：铝粉70~85%，有机载体10~30%，无机添加剂1~5%；有机载体为有机树脂，如环氧树脂；无机添加剂为含硼化合物，如硼酸钠。铝浆能够在烧结温度为750~810℃的情况下腐蚀穿透氮化硅钝化膜和氧化铝钝化膜，该铝浆通过印刷在PERC电池背面，在烧结条件下腐蚀穿透氮化硅和氧化铝层代替目前普遍的高精度印刷对准激光开槽区域形成铝栅线接触，从而形成双面PERC电池结构。本专利技术具有可印刷更窄的背面铝栅线的优点，铝栅线印刷宽度在20-60um之间，相比目前双面PERC背面线宽在100um-160um左右，可大大增加背面的受光面积，进一步提升双面PERC电池背面效率。同时本专利技术无需高精度对准，只需像印刷正电极时校准网版即可，同时印刷的铝栅线不存在偏移的问题，无偏移导致的EL不良问题。本专利技术可省去激光开槽设备，降低电池生产成本。下面结合具体实施例来说明本专利技术的制备方法的有益效果。实施例1采用如图2所示的流程制备PERC电池，以重量计，铝浆包含：铝粉85%；环氧树脂12%；硼酸钠1.2%；玻璃粉2.3%。背面铝栅线的宽度为40微米。此方法制备的太阳能电池的开压为655mV，短路电流为9.765mA，接触串联电阻为2.11mΩ，FF填充79.91%，效率为20.99%。对比例采用如图1所示的流程制备PERC电池，以重量计，铝浆包含：铝粉85%；有机载体12%；无机添加剂1.2%；玻璃粉1.5%；其中有机载体为环氧树脂，无机添加剂为硼酸钠。背面铝栅线的宽度为40微米。此方法制备的太阳能电池的开压为650mV，短路电流为9.754mA，接触串联电阻为2.35mΩ，FF填充79.51%，效率为20.63%。采用本专利技术的制备方法制得PERC电池效率进一步提升（提升了0.36%）。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，是一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池的制备方法，依次包括制绒步骤、扩散步骤、刻蚀及背面抛光步骤、背面钝化膜制作步骤及正面减反射膜制作步骤；其特征在于，所述制备方法还包括依次位于所述正面减反射膜制作步骤之后的背面电极印刷烘干步骤、背电场印刷烧结步骤以及正电极印刷烧结步骤，其中所述背电场印刷烘干步骤具体包括：在背面钝化膜上印刷铝浆然后在750~810℃下烧结形成穿透所述背面钝化膜并与硅基体接触的铝栅线，铝浆印刷宽度为20‑60微米，所述铝浆中玻璃粉的重量百分含量为2.1~3.0%。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法，依次包括制绒步骤、扩散步骤、刻蚀及背面抛光步骤、背面钝化膜制作步骤及正面减反射膜制作步骤；其特征在于，所述制备方法还包括依次位于所述正面减反射膜制作步骤之后的背面电极印刷烘干步骤、背电场印刷烧结步骤以及正电极印刷烧结步骤，其中所述背电场印刷烘干...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏青竹，苗凤秀，王金艺，连维飞，胡党平，李怡洁，倪志春，
申请(专利权)人：苏州腾晖光伏技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32