非晶硅太阳能电池生产方法技术

本发明专利技术公开了一种非晶硅太阳能电池生产方法，其特征在于：按下列步骤，（1）红激光刻膜，（2）装片预热，（3）非晶硅的沉积，（4）绿激光切割，（5）印刷、固化，（6）切割，（7）检测。本发明专利技术去掉传统工艺中印刷耐酸油墨和剥墨显影工序，缩减了生产时间，本发明专利技术通过生产工艺改进，使PIO层中的P层加厚，凹凸面增大增多，P层的放电时间增加2‑4分钟，温度降15±5℃左右，碳浆里面加银浆，这样不但电流上去了，其附着力比先前更好，生产出来的产品性能稳定，附着力提升10‑16%、电阻下降2‑6％，电流增加4‑11％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硅基簿膜太阳能电池制备技术，尤其是一种非晶硅太阳能电池的生产方法。
技术介绍
太阳能电池是通过光电效应或光学反应直接把光能转化为电能的装置，是一种利用太阳光直接发电的半导体簿片，当太阳光照射到半导体上时，其中一部分被反射掉，其余部分被半导体吸收或透过，被吸收的光有一些变或热，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞产生电子-空穴对，这样光能就以产生电子-空穴对的形式转变为电能。目前，太阳能电池主要以硅系为主，其中单晶硅、多晶硅太阳能转换效率较高，技术也较成熟，但制造成本居高不下、生产工艺复杂，限制了其应用范围，而非晶硅太阳能电池成本低、重量轻、具有强大的光吸收能力，便于大规模生产，具有较大的市场潜力和竞争力。但目前非晶硅太阳能电池尚存在以下缺陷；生产工序尚较多，起始阶段就需印刷耐酸油墨和剥墨显影，同时非晶硅太阳能电池的感光层较薄，稳定性及转换效率仍需提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生产工序简化、感光层较厚、稳定性及转换率较高的非晶硅太阳能电池生产方法。本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：一种非晶硅太阳能电池生产方法，包括下列步骤：1、红激光刻膜：导电玻璃即ITO导电片清洗后用波长80-110nm激光将导电玻璃刻划成互相独立部分，线条宽度为50-100umm，线速500-700mm/s，并进行清洗；2、装片预热：将刻划好的ITO导电片与沉积夹具装配后推入烘炉，160-1750Ｃ预热2小时；3、非晶硅的沉积：将预热好的ITO导电片移入沉积炉中进行PIN层放电，沉积p层非晶硅工艺条件：使用B2H6、SiH4、CH4、Ar气体，沉积温度180～210℃，功率密度0.18～0.40W/cm2，硅烷与甲烷流量比为10：1～1.35，沉积压力为75～88Pa，放电时间500Ｓ；Ｉ层非晶硅层工艺条件：使用SiH4、H2气体，沉积温度180～210℃，功率密度0.18W/cm2，沉积压力为70～85Pa，放电时间3000Ｓ；Ｎ层非晶硅工艺条件：使用PH3、SiH4、Ar气体，沉积温度180～210℃，功率密度0.18～0.40W/cm2，沉积压力为80～100Pa，放电时间240Ｓ；射频放电功率参数为12-14W，冷却后卸片；4、绿激光切割，用波长420-500nm的激光对沉积好非晶硅膜的导电片进行切割；5、印刷、固化，分别通过制版印刷并固化，背电极所用材料为碳银浆，其固化温度1300Ｃ±150Ｃ、固化时间40m（分钟）；背漆所用材料为防焊油墨，其固化温度1150Ｃ±100Ｃ、固化时间30m；字符所用材料为油墨，其固化温度1000Ｃ±150Ｃ、固化时间20m；印刷铜浆固化温度1500Ｃ±150Ｃ、固化时间45m，所说的碳银浆即碳浆中加入4-10％重量比的银浆，混匀后静置30分钟使用；6、切割：按电池的规格参数尺寸±0.2mm进行多刀切割，切割完毕进行裂片；7、检测：根据产品型号及客户要求，在光照度200Lux±5、温度250Ｃ下分别对产品的空载及负载情况下的电流、电压进行检测、分档，最后包装。本专利技术去掉传统工艺中印刷耐酸油墨和剥墨显影工序，缩减了生产时间，本专利技术通过生产工艺改进，使非晶硅膜层中的P层加厚，凹凸面增大增多，P层的放电时间增加2-4分钟，温度降15±5℃左右，P层放电为500±60秒，开路电压的单节为0.57-0.62V,产品优良率比以前上升5％左右。较传统的P层放电时间为360±50秒，温度为190±15℃，电压单节为0.5-0.55V有了质的飞跃。经过我们多次实验论证发现，决定开路电压的高低关键在于；时间加长，P层增厚，开路电压就能增高。改良前P层放电时间为360±50秒，温度为190±15℃，电压单节为0.5-0.55V。本专利技术生产的非晶硅太阳能电池电流增大，碳浆里面加银浆，这样不但电流上去了，其附着力比先前更好，生产出来的产品性能稳定，附着力提升10-16%、电阻下降2-6％，电流增加4-11％。具体实施方式实施例1，一种非晶硅太阳能电池生产方法，按下列步骤进行：1、红激光刻膜：导电玻璃即ITO导电片清洗后用波长80nm激光将导电玻璃刻划成互相独立部分，线条宽度为50um，线速700mm/s，并进行清洗；2、装片预热：将刻划好的ITO导电片与沉积夹具装配后推入烘炉，1750Ｃ预热2小时；3、非晶硅的沉积：将预热好的ITO导电片移入沉积炉中进行PIN层放电，沉积p层非晶硅工艺条件：使用B2H6、SiH4、CH4、Ar气体，沉积温度180℃，功率密度0.18W/cm2，硅烷与甲烷流量比为10：1，沉积压力为75Pa，放电时间500Ｓ；Ｉ层非晶硅层工艺条件：使用SiH4、H2气体，沉积温度210℃，功率密度0.18cm2，沉积压力为70Pa，放电时间3000Ｓ；Ｎ层非晶硅工艺条件：使用PH3、SiH4、Ar气体，沉积温度210℃，功率密度0.30W/cm2，沉积压力为80Pa，放电时间240Ｓ；射频放电功率参数为13W，冷却后卸片；4、绿激光切割，用波长420-500nm的激光对沉积好非晶硅膜的导电片进行切割；5、印刷、固化。分别通过制版印刷并固化，背电极所用材料为碳银浆，其固化温度1300Ｃ±150Ｃ、固化时间40m（分钟）；背漆所用材料为防焊油墨，其固化温度1150Ｃ±100Ｃ、固化时间30m；字符所用材料为油墨，其固化温度1000Ｃ±150Ｃ、固化时间20m；印刷铜浆固化温度1500Ｃ±150Ｃ、固化时间45m，所说的碳银浆即碳浆中加入4-10％重量比的银浆，混匀后静置30分钟使用；6、切割：按电池的规格参数尺寸±0.2mm进行多刀切割，切割完毕进行裂片；7、检测：根据产品型号及客户要求，在光照度200Lux±5、温度250Ｃ下分别对产品的空载及负载情况下的电流、电压进行检测、分档，最后包装。实施例2，一种非晶硅太阳能电池生产方法，按下列步骤进行：1、红激光刻膜：导电玻璃即ITO导电片淸洗后用波长110nm激光将导电玻璃刻划成互相独立部分，线条宽度为100um，线速600mm/s，并进行清洗；2、装片预热：将刻划好的ITO导电片与沉积夹具装配后推入烘炉，1600Ｃ预热2小时；3、非晶硅的沉积：将预热好的ITO导电片移入沉积炉中进行PIN层放电，沉积p层非晶硅工艺条件：使用B2H6、SiH4、CH4、Ar气体，沉积温度200℃，功率密度0.40W/cm2，硅烷与甲烷流量比为10：1.2，沉积压力为80Pa，放电时间500Ｓ；Ｉ层非晶硅层工艺条件：使用SiH4、H2气体，沉积温度180℃，功率密度0.40W/cm2，沉积压力为80Pa，放电时间3000Ｓ；Ｎ层非晶硅工艺条件：使用PH3、SiH4、Ar气体，沉积温度180℃，功率密度0.40W/cm2，沉积压力为90Pa，放电时间240Ｓ；射频放电功率参数为14W，冷却后卸片；4、绿激光切割，用波长420-500nm的激光对沉积好非晶硅膜的导电片进行切割；5、印刷、固化。分别通过制版印刷并固化，背电极所用材料为碳银浆，其固化温度1300Ｃ±150Ｃ、固化时间40m（分钟）；背漆所用材料为防焊油墨，其固化温度1150Ｃ±100Ｃ、固化时间30m；字符所用材料为油墨，其固化温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非晶硅太阳能电池生产方法，其特征在于：按下列步骤（1）红激光刻膜：导电玻璃即ITO导电片清洗后用波长80‑110nm激光将导电玻璃刻划成互相独立部分，线条宽度为50‑100umm，线速500‑700mm/s，并进行清洗；（2）装片预热：将刻划好的ITO导电片与沉积夹具装配后推入烘炉，160‑1750Ｃ预热2小时；（3）非晶硅的沉积：将预热好的ITO导电片移入沉积炉中进行PIN层放电，沉积p层非晶硅工艺条件：使用B2H6、SiH4、CH4、Ar气体，沉积温度180～210℃，功率密度0.18～0.40W/ cm 2，硅烷与甲烷流量比为10：1～1.35，沉积压力为75～88Pa，放电时间500Ｓ；Ｉ层非晶硅层工艺条件：使用SiH4、H2气体，沉积温度180～210℃，功率密度0.18W/cm2，沉积压力为70～85Pa，放电时间3000Ｓ；Ｎ层非晶硅工艺条件：使用PH3、SiH4、Ar气体，沉积温度180～210℃，功率密度0.18～0.40W/cm2，沉积压力为80～100Pa，放电时间240Ｓ；射频放电功率参数为12‑14W，冷却后卸片；（4）绿激光切割，用波长420‑500nm的激光对沉积好非晶硅膜的导电片进行切割；（5）印刷、固化，分别通过制版印刷并固化，背电极所用材料为碳银浆，其固化温度1300Ｃ±150Ｃ、固化时间40m（分钟）；背漆所用材料为防焊油墨，其固化温度1150Ｃ±100Ｃ、固化时间30m；字符所用材料为油墨，其固化温度1000Ｃ±150Ｃ、固化时间20m；印刷铜浆固化温度1500Ｃ±150Ｃ、固化时间45m，所说的碳银浆即碳浆中加入4‑10％重量比的银浆，混匀后静置30分钟使用；（6）切割：按电池的规格参数尺寸±0.2mm进行多刀切割，切割完毕进行裂片；（7）检测：根据产品型号及客户要求，在光照度200Lux±5、温度250Ｃ下分别对产品的空载及负载情况下的电流、电压进行检测、分档，最后包装。...

【技术特征摘要】
1.一种非晶硅太阳能电池生产方法，其特征在于：按下列步骤（1）红激光刻膜：导电玻璃即ITO导电片清洗后用波长80-110nm激光将导电玻璃刻划成互相独立部分，线条宽度为50-100umm，线速500-700mm/s，并进行清洗；（2）装片预热：将刻划好的ITO导电片与沉积夹具装配后推入烘炉，160-1750Ｃ预热2小时；（3）非晶硅的沉积：将预热好的ITO导电片移入沉积炉中进行PIN层放电，沉积p层非晶硅工艺条件：使用B2H6、SiH4、CH4、Ar气体，沉积温度180～210℃，功率密度0.18～0.40W/cm2，硅烷与甲烷流量比为10：1～1.35，沉积压力为75～88Pa，放电时间500Ｓ；Ｉ层非晶硅层工艺条件：使用SiH4、H2气体，沉积温度180～210℃，功率密度0.18W/cm2，沉积压力为70～85Pa，放电时间3000Ｓ；Ｎ层非晶硅工艺条件：使用PH3、SiH4、Ar气体，沉积温度180～...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚利平，
申请(专利权)人：蓬安金石光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51