双面电极太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种双面电极太阳能电池的制备方法，包括：提供P型硅基板；在硅基板上层形成氧化层；保留硅基板上部分氧化层、并刻蚀其他部位的氧化层，保留的氧化层作为硅基板上层的正电极通道；在硅基板表面扩散一N层，形成PN结；去除硅基板上保留的氧化层，并在硅基板上层印刷金属电极，所述金属电极包括正电极和顶电极；在硅基板下层形成底电极，形成双面电极太阳能电池。本发明专利技术通过两次扩散和增加一个金属电极，减少了加工步骤并将载流子均匀分布形成环形PN结，同时减少了电流的损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池，尤其涉及一种双面电极太阳能电池的制备方法。
技术介绍
随着经济的发展，人们的生活水平越来越高，对能源的需求越来越多，同时由于全球能源的持续短缺以及近年来环保意识逐渐抬头，因此目前如何提供环保、干净又不失效能的能源是人们最关心的议题。在各种替代性能源中，利用太阳光经由光电能量的转换而产生电能的太阳能电池，是目前所广泛应用且积极研发的技术。 随着相关产业持续投入研发太阳能电池，开发出了双面太阳能电池，通过双面受光的设计，使太阳能电池的两个表面皆可接收光线，并将太阳能转换为电能，进而可以更有效率的提升太阳能电池的能量。但是，传统的双面太阳能电池需要通过蚀刻、打孔等工艺方法形成正负电极，工艺复杂，正面和背面电极通过PN结相连，电流损耗较大，并且无法在大面积的电池上制备。 本专利技术提供的双面电极太阳能电池的制备方法不需要通过打孔等工艺形成电极，并且相对与现有太阳能电池的制造工艺来说步骤精简，并且电流损耗较小，可以在大面积的电池上制备。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。 本专利技术提供了一种双面电极太阳能电池的制备方法，相对于现有工艺，本方案不需要通过打孔等方法形成电极，增加一个电极减少了制备过程中的其它一些步骤，工艺简单并且能够大面积制备。 本专利技术提供一种双面电极太阳能电池的制备方法，包括步骤： S101：提供P型硅基板； S102：在硅基板上层形成氧化层； S103：保留硅基板上部分氧化层、并刻蚀其他部位的氧化层，保留的氧化层作为硅基板上层的正电极通道； S104：在硅基板上表面扩散一N层，形成PN结； S105：去除硅基板上保留的氧化层，并在硅基板上层印刷金属电极， 所述金属电极包括正电极和顶电极； S106：在硅基板下层形成底电极，形成双面电极太阳能电池。 上述方案中，所述步骤S101中，将所述硅基板上下层表面制作绒面； 可选的，所述氧化层材料的掺杂浓度高于所述P型硅基板的掺杂浓度； 所述步骤S104所述扩散为将上下两面均有绒面结构的硅基板放置入扩散炉中进行扩散，扩散源采用液态POCl3，形成包覆所述硅基板的扩散层，扩散出的PN结其结深在200～500微米之间；所述步骤S104中，先对硅基板正反面中的一面进行扩散，之后将硅基板翻转180度，对硅基板的另一面进行扩散。 上述方案中，步骤S105前还包括步骤：去除硅基板表面的磷硅玻璃；在所述硅基板两面进行钝化并镀减反射膜。 可选的，所述减反射膜为Si3N4膜。 可选的，步骤S105和步骤S106中，所述正电极和顶电极为银电极，底电极为铝电极。 可选的，所述银电极印刷方法为：丝网印刷方法。 可选的，硅基板的下层整面印刷有铝电极。 上述方案相对于现有工艺，减少了等离子刻边和去除背结两个步骤，工艺简单；同时，在硅基板上表面增加了一个电极，减少了电流的损耗，在大面积制备和使用的时候，更加的方便和节省材料。 附图说明 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本方案双面电极太阳能电池制备方法的流程图； 图2至图6为本方案双面电极太阳能电池制备过程结构图。 附图标记： 1-P型硅基板；   2-N型导体；   3-氧化层；     4-减反射膜； 5-正电极；      6-底电极；    7-顶电极； 具体实施方式 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 如图1所示为本方案双面电极太阳能电池制备方法的流程图，包括步骤： S101：提供P型硅基板； 如图2所示，本方案中首先提供P型硅基板1，通过化学方法去除硅基板表面的油污、金属杂质和损伤层，然后在所述硅基板上下层表面制作绒面，所述绒面包覆整个硅基板，形成减反射结构，目的是减少入射光在硅表面的反射，增加硅基板对入射光的吸收。制作绒面利用了硅在稀NaOH溶液中的各向异性腐蚀这一特性。 S102：在硅基板上层形成氧化层； S103：保留硅基板上部分氧化层、并刻蚀其他部位的氧化层，保留的氧化层3作为硅基板上层的正电极通道； 如图3所示，在硅基板上形成氧化层，并且对所述氧化层进行刻蚀，保留硅基板上层正电极通道区的氧化层3。 可选的，所述氧化层材料的掺杂浓度高于所述P型硅基板的掺杂浓度； S103：在硅基板表面扩散一N层，形成PN结； 如图4所示，在硅基板表面扩散一N层，上述步骤与现有工艺的区别在于进行两次扩散，首先将所述基板的上表面对着风口，对硅基板的上表面进行扩散，再将所述硅基板翻转180度，将所述硅基板的下表面对着风口，对硅基板的下表面进行扩散；上述两次扩散是为了使载流子扩散均匀，同时也可以看到未完成的电池被一个环形的PN结包围，上下两个面都有PN结，实现了对不同波长的光线的吸收，波长较短的光被上表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面电极太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括步骤：S101：提供P型硅基板；S102：在硅基板上层形成氧化层；S103：保留硅基板上部分氧化层、并刻蚀其他部位的氧化层，保留的氧化层作为硅基板上层的正电极通道；S104：在硅基板表面扩散一N层，形成PN结；S105：去除硅基板上保留的氧化层，并在硅基板上层印刷金属电极，所述金属电极包括正电极和顶电极；S106：在硅基板下层形成底电极，形成双面电极太阳能电池。

【技术特征摘要】
1.一种双面电极太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S101：提供P型硅基板；
S102：在硅基板上层形成氧化层；
S103：保留硅基板上部分氧化层、并刻蚀其他部位的氧化层，保留的氧
化层作为硅基板上层的正电极通道；
S104：在硅基板表面扩散一N层，形成PN结；
S105：去除硅基板上保留的氧化层，并在硅基板上层印刷金属电极，所
述金属电极包括正电极和顶电极；
S106：在硅基板下层形成底电极，形成双面电极太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的双面电极太阳能电池的制备方法，其特征在于，
所述步骤S101中，将所述硅基板上下层表面制作绒面。
3.根据权利要求1所述的双面电极太阳能电池的制备方法，其特征在于，
所述氧化层材料的掺杂浓度高于所述P型硅基板的掺杂浓度。
4.根据权利要求1所述的双面电极太阳能电池的制备方法，其特征在于，所
述步骤S104具体包括：将上下两面均有绒面结构的硅基板放置入扩散炉
中进行扩散，扩散源采用液态POCl3，形成包覆所述硅基板的扩散...

【专利技术属性】
技术研发人员：花国然，王强，朱海峰，仲蓓鑫，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32