选择性发射极太阳能电池的制备方法及太阳能电池技术

本发明专利技术公开了一种选择性发射极太阳能电池的制备方法，其包括：提供硅片，对硅片进行制绒、扩散；然后采用激光对扩散后的硅片正面进行重掺杂，形成多个主栅掺杂区和多个副栅掺杂区；刻蚀去除磷硅玻璃和边缘PN结；正面形成减反膜，背面形成钝化膜；在镀膜后的硅片主栅掺杂区形成主栅电极，副栅掺杂区形成副栅电极，硅片背面形成背面电极；烧结；得到选择性发射极太阳能电池成品。相应的，本发明专利技术还公开了一种选择性发射极太阳能电池。实施本发明专利技术，可扩大重掺杂区域，降低扩散层复合，提升太阳能电池效率。

【技术实现步骤摘要】
选择性发射极太阳能电池的制备方法及太阳能电池
本专利技术涉及太阳能电池制备方法领域，尤其涉及一种选择性发射极太阳能电池的制备方法及太阳能电池。
技术介绍
选择性发射极(SelectiveEmitter)太阳能电池，即在金属栅线电极与硅片接触部位进行重掺杂，电极之间的位置进行轻掺杂，这种结构可降低扩散层的复合，减少受光面金属电极与硅片的接触电阻，改善电池的短路电流、开路电压和填充因子，从而提高光电转化效率。工业上常采用激光掺杂制备SE结构，即在磷扩散以后采用激光掺杂，将磷原子推进到PN结中，形成N++层。现有的激光掺杂位置均设置在副栅位置，主栅位置不进行激光掺杂。主要是由于主栅区域增加SE激光，会增加对硅片表面的损伤，对开路电压不利，造成效率损失。另一方面，在完成激光掺杂后，一般还需要在硅片表面形成激光MARK点，以在后期实现丝网印刷对位。现有的太阳能电池制备过程中，一般在硅片四个角落各设置一个MARK点，共计四个MARK点。且为了提升印刷精确度，激光MARK点往往需要大量的雕刻工作，形成速度较慢，降低了生产效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种选择性发射极太阳能的制备方法，可扩大选择性发射极区域，降低扩散层复合，提升太阳能电池效率。本专利技术还要解决的技术问题在于，提供一种选择性发射极太阳能电池。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种选择性发射极太阳能电池的制备方法，其包括：(1)提供一硅片，并对硅片进行制绒、扩散；(2)采用激光对扩散后的硅片正面进行重掺杂，形成多个主栅掺杂区和多个副栅掺杂区；其中，每个主栅掺杂区内设有1～6条相互平行的第一激光槽，每个副栅掺杂区内设有1条第二激光槽；(3)对重掺杂后的硅片进行刻蚀，去除磷硅玻璃和边缘PN结；(4)在刻蚀后硅片正面形成减反膜，背面形成钝化膜；(5)在步骤(4)得到的硅片正面形成主栅电极和副栅电极，背面形成背面电极；其中，所述主栅电极设于主栅掺杂区，所述副栅电极设于所述第二激光槽内；(6)将步骤(5)得到的硅片烧结，即得到选择性发射极太阳能电池成品。作为上述技术方案的改进，所述第一激光槽和所述第二激光槽的宽度为60～120μm；主栅电极的宽度为0.1～0.7mm，所述副栅电极的宽度为15～25μm。作为上述技术方案的改进，所述第一激光槽包括多个第一激光槽单元，相邻的第一激光槽单元相互贯通或不贯通；所述第二激光槽包括多个第二激光槽单元，相邻的第二激光槽单元相互贯通或不贯通。作为上述技术方案的改进，所述第一激光槽间距均匀或不均匀地分布在所述主栅掺杂区内，相邻所述第一激光槽的间距为0.05～0.3mm。作为上述技术方案的改进，步骤(2)包括：(2.1)采用第一激光对扩散后的硅片正面进行重掺杂，形成多个主栅掺杂区和多个副栅掺杂区；其中，每个主栅掺杂区内设有1～6条相互平行的第一激光槽，每个副栅掺杂区内设有1条第二激光槽；所述第一激光槽与所述第二激光槽垂直；(2.2)采用第二激光在重掺杂后的硅片正面雕刻形成至少三个MARK点。作为上述技术方案的改进，步骤(2.1)中，所述第一激光的功率为25～35W，第一激光的加工速度为20000～28000mm/s；步骤(2.2)中，第二激光的功率为25～35W，第二激光的加工速度为500～2800mm/s；所述第一激光的功率＜所述第二激光的功率。作为上述技术方案的改进，步骤(2.2)中，在硅片正面形成三个MARK点；所述MARK点呈三角形分布。作为上述技术方案的改进，所述MARK点设于所述主栅掺杂区内。作为上述技术方案的改进，所述MARK点形状为方形或十字形。相应的，本专利技术还公开了一种选择性发射极太阳能电池，其采用上述的选择性发射极太阳能电池的制备方法制备而得。实施本专利技术，具有以下优点：1.本专利技术对于主栅位置和副栅位置均进行了激光重掺杂，增加了激光重掺杂区域，降低了扩散层复合，降低了金属电极与硅片的接触电阻，提升了短波相应，提升了开路电压、短路电流，提升了太阳能电池的效率。2.本专利技术在主栅位置设置1～6条不连续的第一激光槽，通过控制第一激光槽数目、第一激光槽间距，以及第一激光槽形成过程中激光的功率；降低了主栅激光重掺杂对于硅片的损伤，从而减弱了对太阳能电池开路电压和转化效率的不利影响。3.本专利技术在硅片表面仅设置了三个MARK点，缩短了MARK点的激光雕刻时间，缓解了增加主栅激光掺杂工序后所带来的产能损失。4.本专利技术中的MARK点呈三角形分布，方便后期丝网印刷中相机对准。本专利技术中的太阳能电池制备工艺，工艺可行性高，硅片良品率高。附图说明图1是本专利技术一种选择性发射极太阳能电池的制备方法流程图；图2是步骤S21后硅片表面结构示意图；图3是图2中A处的局部放大图；图4是实施例MARK点分布结构示意图；图5是本专利技术一种选择性发射极太阳能电池正面结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。仅此声明，本专利技术在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本专利技术的附图为基准，其并不是对本专利技术的具体限定。参见图1，本专利技术提供了一种选择性发射极太阳能电池的制备方法，其包括以下步骤：S1：提供一硅片，并对硅片进行制绒、扩散；具体的，S1包括：S11：提供一硅片；具体的，硅片可为单晶硅、多晶硅或非晶硅；优选的为单晶硅。S12：对硅片进行清洗、制绒；具体的，在制绒前，对硅片表面进行清洗，以去除硅片表面杂质(如油污等)。制绒时，采用碱溶液与硅片反应，以在硅片表面形成金字塔结构的绒面，降低硅片表面的反射率。S13：对制绒后的硅片进行扩散，形成PN结；具体的，采用三氯氧磷进行扩散，形成PN结。S2：采用激光对扩散后的硅片正面进行重掺杂；具体的，S2包括：S21：采用第一激光对扩散后的硅片正面进行重掺杂；具体的，采用第一激光对分别对硅片正面主栅电极位置和副栅电极位置进行重掺杂，形成主栅掺杂区和副栅掺杂区。本专利技术对主栅位置和副栅位置均进行激光重掺杂，增加了掺杂区域，提升了太阳能电池的转化效率。其中，第一激光的功率为25～35W，示例性的为25W、27W、30W、32W，但不限于此。第一激光的加工速度为20000～28000mm/s，示例性的为20000mm/s，22000mm/s、25000mm/s，但不限于此。采用上述功率的第一激光和加工速度，可降低硅片隐裂几率，同时保证生产效率。具体的，在第一激光重掺杂后，在硅片1表面形成了多个主栅掺杂区2和多个副栅掺杂区3。其中，多个主栅掺杂区2相互平行或者相邻两个(或多个)主栅掺杂区2的中心线位于同一条直线上。多个副栅掺杂区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种选择性发射极太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：/n(1)提供一硅片，并对硅片进行制绒、扩散；/n(2)采用激光对扩散后的硅片正面进行重掺杂，形成多个主栅掺杂区和多个副栅掺杂区；其中，每个主栅掺杂区内设有1～6条相互平行的第一激光槽，每个副栅掺杂区内设有1条第二激光槽；/n(3)对重掺杂后的硅片进行刻蚀，去除磷硅玻璃和边缘PN结；/n(4)在刻蚀后硅片正面形成减反膜，背面形成钝化膜；/n(5)在步骤(4)得到的硅片正面形成主栅电极和副栅电极，背面形成背面电极；其中，所述主栅电极设于主栅掺杂区，所述副栅电极设于所述第二激光槽内；/n(6)将步骤(5)得到的硅片烧结，即得到选择性发射极太阳能电池成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种选择性发射极太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
(1)提供一硅片，并对硅片进行制绒、扩散；
(2)采用激光对扩散后的硅片正面进行重掺杂，形成多个主栅掺杂区和多个副栅掺杂区；其中，每个主栅掺杂区内设有1～6条相互平行的第一激光槽，每个副栅掺杂区内设有1条第二激光槽；
(3)对重掺杂后的硅片进行刻蚀，去除磷硅玻璃和边缘PN结；
(4)在刻蚀后硅片正面形成减反膜，背面形成钝化膜；
(5)在步骤(4)得到的硅片正面形成主栅电极和副栅电极，背面形成背面电极；其中，所述主栅电极设于主栅掺杂区，所述副栅电极设于所述第二激光槽内；
(6)将步骤(5)得到的硅片烧结，即得到选择性发射极太阳能电池成品。


2.如权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一激光槽和所述第二激光槽的宽度为60～120μm；
所述主栅电极的宽度为0.1～0.7mm，所述副栅电极的宽度为15～25μm。


3.如权利要求1或2所述的选择性发射极太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一激光槽包括多个第一激光槽单元，相邻的第一激光槽单元相互贯通或不贯通；
所述第二激光槽包括多个第二激光槽单元，相邻的第二激光槽单元相互贯通或不贯通。


4.如权利要求1所述的选择性发射极太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一激光槽间距均匀或不均匀地分布在所述主栅掺杂区内，相邻所述第一激光槽的间距为0.05～0.3mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，方结彬，杨苏平，林纲正，陈刚，
申请(专利权)人：广东爱旭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44