太阳能电池、气态臭氧施加装置及太阳能电池的制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种太阳能电池、气态臭氧施加装置及太阳能电池的制备方法。所述太阳能电池的制备方法包括：采用硅基片为原料，通过包括激光处理和抛光处理的步骤，制备所述太阳能电池；其中，所述硅基片包括第一表面和第二表面；在所述激光处理和抛光处理的步骤之间，对所述第一表面进行氧化保护；所述氧化保护的步骤包括：采用气态臭氧与所述第一表面接触，以使得所述第一表面上形成氧化膜。本发明专利技术保护太阳能电池的硅基片在碱性溶液刻蚀抛光中不受到非不要地腐蚀，从而在提高太阳能电池光电转换效率的基础上，保证其质量和性能。

Solar cell, gaseous ozone applicator and preparation method of solar cell

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池、气态臭氧施加装置及太阳能电池的制备方法
本专利技术涉及太阳能电池制造的
，具体而言，涉及一种太阳能电池、气态臭氧施加装置及太阳能电池的制备方法。
技术介绍
随着经济的不断发展，能源的需求也日益增大。在传统的石化能源不断消耗的同时，能源的可持续发展性及其使用时环保问题也逐渐受到大家关注。太阳能作为一种无污染、价格低廉且几乎用之不竭的新能源，近年来深受广大人们的青睐。太阳能电池是直接利用太阳的辐射能转换为电能的一种太阳能利用手段，其原理是基于半导体的光伏特效应，当大于禁带宽度的光照射到晶体硅材料的太阳能电池表面时，硅片内部原子会吸收光子从而变成激发状态，形成电子-空穴对。在内电场的作用下空穴和电子产生移动，使太阳能电池上表面积累大量负电荷，而太阳能电池下表面则积累有大量正电荷，从而形成电势差以实现光能到电能的转换。其中，如何提高太阳能电池的光能与电能之间的转换效率，一直是太阳能电池制造领域的重大技术难题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述技术问题的至少之一。为此，本专利技术的第一目的在于提供一种液态臭氧施加装置。本专利技术的第二目的在于提供一种太阳能电池的制备方法。本专利技术的第三目的在于提供一种太阳能电池。为实现本专利技术的第一目的，本专利技术的实施例提供了一种气态臭氧施加装置，该气态臭氧施加装置适于向太阳能电池的硅基片施加气态臭氧，以使得所述硅基片上形成氧化层，所述气态臭氧施加装置包括：气态臭氧发生组件，适于产生气态臭氧；气态臭氧喷淋组件，与所述气态臭氧发生组件连通，由上至下地向所述硅基片喷淋所述气态臭氧；滚轮传动组件，承载所述硅基片，并带动所述硅基片移动，以使得所述硅基片经过所述气态臭氧喷淋组件。本实施例利用气态臭氧施加装置发生的气态臭氧实施的氧化保护，可在常温环境下快速地使得硅基片表面形成氧化膜，不需要升温并且反应时间短，由此简化了实施氧化保护所需的设备，降低了实施氧化保护所需的时间、成本以及能耗。另外，本专利技术提供的上述实施例提供的气态臭氧施加装置还可以具有如下附加技术特征：上述技术方案中，所述气态臭氧施加装置包括：清洁装置，设于所述气态臭氧喷淋组件的前端；和/或，水膜装置，设于所述气态臭氧喷淋组件的后端；其中，所述滚轮传动组件带动所述硅基片移动，以使得所述硅基片经过所述清洁装置或所述水膜装置中的任一者。本实施例的清洁装置可在实施氧化保护前对硅基片进行清洁，洗去其表面的灰尘和有机污渍，由此提高氧化保护的效果。本实施例的水膜装置在实施氧化保护后对硅基片进行水膜保护，由此为后续的碱性溶液抛光刻蚀进行准备。为实现本专利技术的第二目的，本专利技术的实施例提供了一种太阳能电池的制备方法，包括：采用硅基片为原料，通过包括激光处理和抛光处理的步骤，制备所述太阳能电池；其中，所述硅基片包括第一表面和第二表面；在所述激光处理和抛光处理的步骤之间，对所述第一表面进行氧化保护；所述氧化保护的步骤包括：采用气态臭氧与所述第一表面接触，以使得所述第一表面上形成氧化膜。采用上述实施例的原因在于：为了提高太阳能电池的光电转换效率，十分有必要采用激光磷硅玻璃掺杂法等方式来对太阳能电池进行处理。然而，由此带来的问题是，激光掺杂会破坏所述硅基片的第一表面的氧化膜，即破坏正向表面的氧化膜。氧化膜的破坏使得所述第一表面在后续的抛光和刻蚀等碱处理的步骤中会受到非必要的腐蚀，由此影响太阳能电池的质量或性能。因此，本实施例采用了气态臭氧与所述硅基片接触，以使得所述硅基片在经过激光掺杂处理后重新形成氧化膜，从而在提高太阳能电池光电转换效率的基础上，提高其质量和性能。尤其，气态臭氧具有超强的氧化性，其可快速使得硅基片的表面形成氧化膜，并且不需要升温加热，由此节省了氧化膜修复过程需要的时间，并简化了氧化膜修复过程需要的设备与工艺，从而提高太阳能电池的生产效率，降低了太阳能电池的生产成本。另外，本专利技术提供的上述实施例提供的太阳能电池的制备方法还可以具有如下附加技术特征：上述任一技术方案中，所述气态臭氧的发生浓度为60g/m3至300g/m3；和/或，所述气态臭氧的反应浓度为200ppm至2000ppm。将所述气态臭氧的浓度控制在上述范围内即可保证所述气态臭氧与所述硅基片能够快速而充分地反应，又可避免所述气态臭氧的浪费。上述任一技术方案中，在所述氧化保护的步骤中，自上而下地向所述硅基片的表面喷淋所述气态臭氧，以使得所述硅基片的部分或全部浸没于所述气态臭氧中。由于所述气态臭氧自上而下地向所述硅基片的表面喷淋，可使得所述气态臭氧快速沉降至所述硅基片的表面，以和所述硅基片的表面充分地进行反应，从而提高氧化层的生成效率。上述任一技术方案中，对所述第二表面上形成的多余的所述氧化膜进行去除。上述实施例使得所述硅基片的第一表面被氧化膜覆盖，不在碱性溶液抛光中被碱性溶液蚀刻；所述硅基片的第二表面的氧化膜被清洗，以便于碱性溶液对所述硅基片的第二表面进行抛光处理，蚀刻所述硅基片的第二表面。上述任一技术方案中，在所述激光处理和抛光处理的步骤之间，对所述硅基片10进行单面地扩散介质去除上述任一技术方案中，所述的太阳能电池的制备方法包括以下步骤：S10.制绒处理；S20.扩散处理；S30.激光处理；S40.气态臭氧的氧化保护；S50.抛光处理；S60.退火处理；S70.薄膜沉积；S80.激光开槽；S90电极印刷。上述任一技术方案中，所述的太阳能电池的制备方法包括以下步骤：S10.制绒处理，利用酸性溶液或碱性溶液中的任一者，对所述硅基片进行双面的腐蚀制绒；S20.扩散处理，利用扩散介质对通过步骤S10获得的所述硅基片进行扩散处理；S30.激光处理，采用激光源对通过步骤S20获得的所述硅基片进行激光辐照；S40.气态臭氧的氧化保护，采用气态臭氧与通过步骤S30获得的所述硅基片的第一表面接触；S50.抛光处理，采用碱性溶液对通过步骤S40获得的所述硅基片进行抛光；S60.退火处理，将通过步骤S50获得的所述硅基片在氧化气氛中进行退火处理；S70.薄膜沉积，在通过步骤S60获得的所述硅基片上施加氧化铝薄膜和氮化硅薄膜中的至少一者；S80.激光开槽，对通过步骤S70获得的所述硅基片的第二表面进行激光开槽；S90电极印刷，对通过步骤S80获得的所述硅基片印刷栅线正负电极。为实现本专利技术的第三目的，本专利技术的实施例提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池通过如本专利技术任一实施例所述的太阳能电池的制备方法获得。本实施例通过所述氧化层对硅基片的表面形成氧化膜保护，从而在后续的碱性溶液抛光或刻蚀步骤中保护硅基片的表面，避免其受非必要的腐蚀，从而保证产品质量和光电转换效率。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1为本专利技术一个实施例的太阳能电池的结构示意图；图2为本专利技术一个实施例的气态臭氧施加装置的第一结构示意图；图3为本专利技术一个实施例的气态臭氧施加装置的第二结构示意图；...

【技术保护点】
1.一种气态臭氧施加装置，适于向太阳能电池的硅基片施加气态臭氧，以使得所述硅基片上形成氧化保护，其特征在于，包括：/n气态臭氧发生组件，适于产生气态臭氧；/n气态臭氧喷淋组件，与所述气态臭氧发生组件连通，由上至下地向所述硅基片喷淋所述气态臭氧；/n滚轮传动组件，承载所述硅基片，并带动所述硅基片移动，以使得所述硅基片经过所述气态臭氧喷淋组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种气态臭氧施加装置，适于向太阳能电池的硅基片施加气态臭氧，以使得所述硅基片上形成氧化保护，其特征在于，包括：
气态臭氧发生组件，适于产生气态臭氧；
气态臭氧喷淋组件，与所述气态臭氧发生组件连通，由上至下地向所述硅基片喷淋所述气态臭氧；
滚轮传动组件，承载所述硅基片，并带动所述硅基片移动，以使得所述硅基片经过所述气态臭氧喷淋组件。


2.根据权利要求1所述的气态臭氧施加装置，其特征在于，包括：
清洁装置，设于所述气态臭氧喷淋组件的前端；和/或，
水膜装置，设于所述气态臭氧喷淋组件的后端；
其中，所述滚轮传动组件带动所述硅基片移动，以使得所述硅基片经过所述清洁装置或所述水膜装置中的任一者。


3.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
采用硅基片为原料，通过包括激光处理和抛光处理的步骤，制备所述太阳能电池；
其中，所述硅基片包括第一表面和第二表面；在所述激光处理和抛光处理的步骤之间，对所述第一表面进行氧化保护；
所述氧化保护的步骤包括：采用气态臭氧与所述第一表面接触，以使得所述第一表面上形成氧化膜。


4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，
所述气态臭氧的发生浓度为60g/m3至300g/m3；和/或，所述气态臭氧的反应浓度为200ppm至2000ppm。


5.根据权利要求3所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，
在所述氧化保护的步骤中，自上而下地向所述第一表面喷淋所述气态臭氧，以使得所述第一表面浸没于所述气态臭氧中。


6.根据权利要求3所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，
在...

【专利技术属性】
技术研发人员：左国军，任金枝，柯国英，
申请(专利权)人：常州捷佳创精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32