一种TOPCon电池及其制作方法技术

技术编号:29681060 阅读:16 留言:0更新日期:2021-08-13 22:04
本申请公开了一种TOPCon电池及其制作方法,该方法包括获得TOPCon电池的半成品;半成品包括硅片,位于硅片背面的隧穿氧化层、掺杂多晶硅层、背面钝化层,位于硅片正面的发射极层、正面钝化层;在半成品的正面对应正面细栅线的位置开槽,形成槽孔;在半成品的背面制备背面主栅线和背面细栅线;利用电镀方式在槽孔中制备铝细栅线;在半成品的正面制备正面主栅线,并对半成品进行烧结,得到TOPCon电池。本申请的方法利用电镀方式在正面形成铝细栅线,降低制作成本,且可以精准控制铝细栅线的宽度及高宽比,提升铝细栅线的塑性。

【技术实现步骤摘要】
一种TOPCon电池及其制作方法
本申请涉及太阳能电池
,特别是涉及一种TOPCon电池及其制作方法。
技术介绍
TOPCon(TunnelOxidePassivatedContact,隧穿氧化层钝化接触)电池的背面具有一层隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构,为硅片的背面提供了良好的钝化效果,有效降低表面复合和金属接触复合,提升了电池的开路电压和短路电流。目前,在制备TOPCon电池的正面电极和背面电极时,采用丝网印刷的方式,印刷路径为背面银主栅→背面银细栅→正面银主栅→正面银铝细栅,正面采用银铝浆印刷成本较高,若采用丝网印刷铝浆的工艺制备正面副栅线,会存在塑性差、铝浆外溢严重、高宽比低等缺点,影响TOPCon电池有效受光面积及载流子收集效率。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种TOPCon电池及其制作方法,提升正面铝细栅线的塑性、精准控制正面铝细栅线的宽度及高宽比,从而提升TOPCon电池效率。为解决上述技术问题,本申请提供一种TOPCon电池制作方法,包括:获得TOPCon电池的半成品;所述半成品包括硅片,位于所述硅片背面的隧穿氧化层、掺杂多晶硅层、背面钝化层,位于所述硅片正面的发射极层、正面钝化层;在所述半成品的正面对应正面细栅线的位置开槽,形成槽孔;在所述半成品的背面制备背面主栅线和背面细栅线;利用电镀方式在所述槽孔中制备铝细栅线;在所述半成品的正面制备正面主栅线,并对所述半成品进行烧结,得到所述TOPCon电池。可选的,所述利用电镀方式在所述槽孔中制备铝细栅线包括:以位于离子液体电镀液底部的铝片作为阳极、所述半成品的背面作为阴极,将所述半成品的正面接触所述离子液体电镀液,在所述槽孔中制备铝细栅线。可选的,所述利用电镀方式在所述槽孔中制备铝细栅线包括:利用脉冲电镀的方式在所述槽孔中制备所述铝细栅线可选的,所述离子液体电镀液包括AlCl3-EMIC离子液体和添加剂,其中,EMIC与无水AlCl3的摩尔比为2:1。可选的,所述获得TOPCon电池的半成品包括:对所述硅片进行制绒;对所述硅片的正面进行扩散处理,形成所述发射极层;在所述硅片的背面制备所述隧穿氧化层;在所述隧穿氧化层的表面制备多晶硅层,并对所述多晶硅层进行掺杂,形成所述掺杂多晶硅层;在所述发射极层的表面制备正面钝化层;在所述掺杂多晶硅层的表面制备背面钝化层。可选的,所述对所述多晶硅层进行掺杂,形成所述掺杂多晶硅层包括:利用扩散法或者离子注入法对所述多晶硅层进行掺杂,形成所述掺杂多晶硅层。可选的,所述在所述发射极层的表面制备正面钝化层包括:在所述发射极层的表面制备氧化铝层;在所述氧化铝层的表面制备氮化硅层。可选的,所述在所述硅片的背面制备所述隧穿氧化层包括:利用高温热氧化法、硝酸氧化法、臭氧氧化法、化学气相沉积法中的任一种方法,在所述硅片的背面制备所述隧穿氧化层。可选的,所述在所述半成品的正面对应正面细栅线的位置开槽,形成槽孔包括:利用激光在所述半成品的正面对应正面细栅线的位置形成所述槽孔。本申请还提供一种TOPCon电池,所述TOPCon电池由上述任一种所述的TOPCon电池制作方法制得。本申请中的TOPCon电池制作方法,获得TOPCon电池的半成品后,在背面制备背面主栅线和背面细栅线,在制备正面铝细栅线时采用电镀方式可以精准控制正面铝细栅线的宽度及高宽比,提升铝细栅线的塑性,从而使TOPCon电池在铝细栅线处形成良好的场钝化效应,提升开压及载流子收集效率,极大提升TOPCon电池的效率。此外,本申请还提供一种具有上述优点的TOPCon电池。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案,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的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为本申请实施例所提供的一种TOPCon电池制作方法的流程图;图2为本申请实施例所提供的获得TOPCon电池的半成品的流程图;图3为本申请实施例所提供的TOPCon电池的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。正如
技术介绍
部分所述,目前在制备TOPCon电池正面的细栅线时采用银铝浆印刷形成,成本较高,若采用铝浆不仅可以节约成本,而且可以在栅线位置形成P++层,形成局部场钝化效应,达到提升开压、改善效率的作用,但是,采用丝网印刷铝浆会存在塑性差、铝浆外溢严重、高宽比低等缺点,严重影响TOPCon电池有效受光面积及载流子收集效率。有鉴于此,本申请提供了一种TOPCon电池制作方法,请参考图1,图1为本申请实施例所提供的一种TOPCon电池制作方法的流程图,该方法包括:步骤S101:获得TOPCon电池的半成品;所述半成品包括硅片,位于所述硅片背面的隧穿氧化层、掺杂多晶硅层、背面钝化层,位于所述硅片正面的发射极层、正面钝化层。步骤S102:在所述半成品的正面对应正面细栅线的位置开槽,形成槽孔。需要说明的是,本申请中对开槽的方式不做具体限定,可自行设置。为了提升开槽的速度和精确控制开槽的宽度,所述在所述半成品的正面对应正面细栅线的位置开槽,形成槽孔包括:利用激光在所述半成品的正面对应正面细栅线的位置形成所述槽孔。其中,槽孔的宽度范围为20μm~50μm,具体的宽度值视情况而定。步骤S103:在所述半成品的背面制备背面主栅线和背面细栅线。本步骤中,可以采用丝网印刷方式制备背面主栅线和背面细栅线,印刷浆料可以为银浆。步骤S104:利用电镀方式在所述槽孔中制备铝细栅线。所述利用电镀方式在所述槽孔中制备铝细栅线包括:以位于离子液体电镀液底部的铝片作为阳极、所述半成品的背面作为阴极,将所述半成品的正面接触所述离子液体电镀液,在所述槽孔中制备铝细栅线。TOPCon电池的半成品的正面接触离子液体电镀液是指整个正面均接触离子液体电镀液,TOPCon电池的半成片浮在离子液体电镀液上。阳极的铝片是牺牲电极,铝片逐渐溶解。优选地,铝片选用打磨光滑的高纯铝片,以增加电镀的速度,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种TOPCon电池制作方法,其特征在于,包括:/n获得TOPCon电池的半成品;所述半成品包括硅片,位于所述硅片背面的隧穿氧化层、掺杂多晶硅层、背面钝化层,位于所述硅片正面的发射极层、正面钝化层;/n在所述半成品的正面对应正面细栅线的位置开槽,形成槽孔;/n在所述半成品的背面制备背面主栅线和背面细栅线;/n利用电镀方式在所述槽孔中制备铝细栅线;/n在所述半成品的正面制备正面主栅线,并对所述半成品进行烧结,得到所述TOPCon电池。/n

【技术特征摘要】
1.一种TOPCon电池制作方法,其特征在于,包括:
获得TOPCon电池的半成品;所述半成品包括硅片,位于所述硅片背面的隧穿氧化层、掺杂多晶硅层、背面钝化层,位于所述硅片正面的发射极层、正面钝化层;
在所述半成品的正面对应正面细栅线的位置开槽,形成槽孔;
在所述半成品的背面制备背面主栅线和背面细栅线;
利用电镀方式在所述槽孔中制备铝细栅线;
在所述半成品的正面制备正面主栅线,并对所述半成品进行烧结,得到所述TOPCon电池。


2.如权利要求1所述的TOPCon电池制作方法,其特征在于,所述利用电镀方式在所述槽孔中制备铝细栅线包括:
以位于离子液体电镀液底部的铝片作为阳极、所述半成品的背面作为阴极,将所述半成品的正面接触所述离子液体电镀液,在所述槽孔中制备铝细栅线。


3.如权利要求1所述的TOPCon电池制作方法,其特征在于,所述利用电镀方式在所述槽孔中制备铝细栅线包括:
利用脉冲电镀的方式在所述槽孔中制备所述铝细栅线。


4.如权利要求2所述的TOPCon电池制作方法,其特征在于,所述离子液体电镀液包括AlCl3-EMIC离子液体和添加剂,其中,EMIC与无水AlCl3的摩尔比为2:1。


5.如权利要求1所述的TOPCon电池制作方法,其特征在于,所述获得TOPCon电池的半成品包括:
对所述硅片进行制绒;
对所述硅片的正面进...

【专利技术属性】
技术研发人员:马玉超陈彭杨金芳单伟何胜徐伟智
申请(专利权)人:浙江正泰太阳能科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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