一种太阳能电池的制备方法技术

技术编号:29876695 阅读:15 留言:0更新日期:2021-08-31 23:52
本发明专利技术提供一种太阳能电池的制备方法,提供遮撑条;提供衬底器件,所述衬底器件包括器件区和划片区,所述衬底器件包括:半导体衬底层和位于半导体衬底层一侧的第一掺杂半导体层;将所述衬底器件置于所述遮撑条的上方,所述遮撑条接触所述划片区的第一掺杂半导体层,所述器件区的第一掺杂半导体层的表面被暴露;以所述遮撑条为掩膜,通过镀膜工艺在器件区的第一掺杂半导体层的表面形成第一透明导电膜;形成所述第一透明导电膜之后,沿所述划片区对所述衬底器件进行划片;所述遮撑条的宽度大于沿所述划片区对所述衬底器件进行划片步骤中对衬底器件的切割宽度。所述方法提高了太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池的制备方法
本专利技术涉及太阳能电池制造
,具体涉及一种太阳能电池的制备方法。
技术介绍
太阳能电池硅片的边长尺寸经历了125mm、156mm、158.75mm、166mm、180mm、182mm,现在最大尺寸到了210mm。随着太阳能电池尺寸的增大,太阳能电池的电流增大,电流失配后的串接损耗也相应增大,为了降低大尺寸太阳能电池的电损耗,大尺寸太阳能电池在串联前都采用了切半的设计,对于面积更大的210mm电池片,更采用了三切的设计,以降低太阳能电池封装损耗。现有技术提供的太阳能电池的分片方法一般采用激光切割和裂片的工艺,异质结电池(HJT)因为双面都具有透明导电膜(TCO),激光预切割和裂片后,异质结电池双面的透明导电膜破损容易造成导通,影响分片后异质结电池的性能,分片方法有待改善。
技术实现思路
因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中太阳能电池的分片后转换效率降低的问题,从而提供一种太阳能电池的制备方法。本专利技术提供一种太阳能电池的制备方法,包括如下步骤:提供遮撑条;提供衬底器件,所述衬底器件包括器件区和划片区,所述衬底器件包括:半导体衬底层和位于所述半导体衬底层一侧的第一掺杂半导体层;将所述衬底器件置于所述遮撑条的上方,所述遮撑条接触所述划片区的所述第一掺杂半导体层,所述器件区的所述第一掺杂半导体层的表面被暴露;以所述遮撑条为掩膜,通过镀膜工艺在所述器件区的所述第一掺杂半导体层的表面形成第一透明导电膜;形成所述第一透明导电膜之后,沿所述划片区对所述衬底器件进行划片;所述遮撑条的宽度大于沿所述划片区对所述衬底器件进行划片步骤中对衬底器件的切割宽度。可选的,所述镀膜工艺包括反应等离子体沉积工艺或者磁控溅射镀膜工艺,所述镀膜工艺采用的镀膜源位于所述遮撑条背离所述衬底器件的一侧。可选的,所述遮撑条的宽度为0.8mm~2mm。可选的,所述遮撑条的厚度为0.4mm~3mm。可选的,所述遮撑条的长度为100mm~250mm。可选的,所述遮撑条的材料包括不锈钢、碳纤维、铝、钛合金或者石墨。可选的,所述遮撑条为支架的一部分,所述支架还包括支架本体,所述支架本体中具有贯穿所述支架本体的镂空口;所述遮撑条与所述支架本体的侧壁固定连接且位于所述镂空口中;所述太阳能电池的制备方法还包括:提供载板,所述载板具有贯穿所述载板的开口;将所述支架嵌入所述开口中,所述支架本体的侧壁与所述开口的侧壁相对设置;将所述衬底器件置于所述遮撑条的上方的步骤包括:把所述衬底器件置于所述镂空口中且使所述衬底器件位于所述遮撑条的上方。可选的,在将所述支架嵌入所述开口中之后,把所述衬底器件置于所述镂空口中且使所述衬底器件位于所述遮撑条的上方。可选的,所述支架本体包括环状的第一延伸部、环状的第二延伸部以及环状的中间支架部;所述中间支架部位于所述第一延伸部和所述第二延伸部之间,且所述中间支架部的顶端与所述第一延伸部连接,所述中间支架部的底端和所述第二延伸部连接,所述第一延伸部的内径大于所述第二延伸部的内径,所述遮撑条的两端与所述第二延伸部的侧壁固定连接;将所述支架嵌入所述开口中的步骤包括:将所述第二延伸部和所述中间支架部嵌入所述开口中,且所述第一延伸部位于所述开口侧部的部分所述载板的表面上。可选的,中间支架部包围的镂空口的宽度为100mm~250mm,中间支架部包围的镂空口的长度为100mm~250mm。可选的,还包括:提供载板,所述载板具有贯穿所述载板的开口,所述遮撑条位于所述开口中且所述遮撑条的两端与所述载板的侧壁固定连接;将所述衬底器件置于所述遮撑条的上方的步骤包括:把所述衬底器件置于所述开口中且使所述衬底器件位于所述遮撑条的上方。可选的,所述遮撑条的数量为若干个,若干个所述遮撑条间隔分布,若干个所述遮撑条的排布方向平行于所述遮撑条的支撑面。可选的,所述衬底器件还包括:位于所述半导体衬底层另一侧的第二掺杂半导体层,所述第二掺杂半导体层的导电类型与所述第一掺杂半导体层的导电类型相反;在沿所述划片区对所述衬底器件进行划片之前,所述太阳能电池的制备方法还包括:在所述第二掺杂半导体层背向所述半导体衬底层的一侧形成第二透明导电膜。可选的,沿所述划片区对所述衬底器件进行划片的步骤包括:在所述划片区上定义切割线,所述切割线包括第一切割线、第二切割线和第三切割线,在所述第二切割线的延伸方向上,所述第一切割线和所述第三切割线分别位于所述第二切割线的两侧;通过第一激光切割工艺沿所述第一切割线切割部分厚度的所述衬底器件;通过第三激光切割工艺沿所述第三切割线切割部分厚度的所述衬底器件;通过第二激光切割工艺沿所述第二切割线切割部分厚度的所述衬底器件,沿所述第二切割线的切割深度分别小于沿所述第一切割线的切割深度和沿所述第三切割线的切割深度。可选的,所述第一切割线的长度为0.2mm~0.8mm,所述第三切割线的长度为0.2mm~0.8mm。可选的,从所述第一透明导电膜背向所述半导体衬底层的一侧对所述衬底器件进行划片。可选的,所述第二激光切割工艺采用的激光波长大于所述第一激光切割工艺采用的激光波长且大于所述第三激光切割工艺采用的激光波长。可选的,所述第一激光切割工艺的切割深度延伸至至少部分厚度的所述半导体衬底层中;所述第三激光切割工艺的切割深度延伸至至少部分厚度的所述半导体衬底层中。可选的,所述第一掺杂半导体层的导电类型和所述半导体衬底层的导电类型相反;从所述第一透明导电膜背向所述半导体衬底层的一侧对所述衬底器件进行划片。本专利技术的技术方案具有以下有益效果:1.本专利技术提供的太阳能电池的制备方法,沿所述划片区对所述衬底器件进行划片之前,采用遮撑条起到遮挡作用划片区的第一掺杂半导体层,遮撑条遮挡的区域不会形成第一透明导电膜,相邻器件区上的第一透明导电膜相互隔离。由于所述遮撑条的宽度大于沿所述划片区对所述衬底器件进行划片步骤中对衬底器件的切割宽度,使得沿所述划片区对所述衬底器件进行划片时的划片位置至第一透明导电膜的边缘有一定的距离,这样能避免在沿所述划片区对所述衬底器件进行划片的过程中作用在第一透明导电膜,这样避免第一透明导电膜的材料与衬底器件中的膜层导通。其次,将衬底器件置于遮撑条的上方,遮撑条接触划片区的第一掺杂半导体层,器件区的第一掺杂半导体层的表面被暴露,在形成第一透明导电膜的过程中,由于衬底器件在自身重力的作用下与遮撑条紧密接触,遮撑条对衬底器件起到支撑,减弱了衬底器件在镀膜过程中的下垂程度,使得支架本体对衬底器件的支撑面积可以不考虑衬底器件因下垂导致的形变富余量。综上,提高了太阳能电池的光电转换效率。2.进一步,所述遮撑条的宽度为0.8mm~2.0mm,这样的设计使得第一透明导电膜在遮撑条遮挡的区域形成一个隔断区,确保在沿所述划片区对所述衬底器件进行划片后,切割面边缘至最近的第一透明导电膜的边缘的距离大于0.5mm以上,以确保第一透明导电膜与半导体衬底层之间有效的电隔离。在第二激光切割工艺切割的中心线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n提供遮撑条;/n提供衬底器件,所述衬底器件包括器件区和划片区,所述衬底器件包括:半导体衬底层和位于所述半导体衬底层一侧的第一掺杂半导体层;/n将所述衬底器件置于所述遮撑条的上方,所述遮撑条接触所述划片区的所述第一掺杂半导体层,所述器件区的所述第一掺杂半导体层的表面被暴露;/n以所述遮撑条为掩膜,通过镀膜工艺在所述器件区的所述第一掺杂半导体层的表面形成第一透明导电膜;/n形成所述第一透明导电膜之后,沿所述划片区对所述衬底器件进行划片;/n所述遮撑条的宽度大于沿所述划片区对所述衬底器件进行划片步骤中对衬底器件的切割宽度。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供遮撑条;
提供衬底器件,所述衬底器件包括器件区和划片区,所述衬底器件包括:半导体衬底层和位于所述半导体衬底层一侧的第一掺杂半导体层;
将所述衬底器件置于所述遮撑条的上方,所述遮撑条接触所述划片区的所述第一掺杂半导体层,所述器件区的所述第一掺杂半导体层的表面被暴露;
以所述遮撑条为掩膜,通过镀膜工艺在所述器件区的所述第一掺杂半导体层的表面形成第一透明导电膜;
形成所述第一透明导电膜之后,沿所述划片区对所述衬底器件进行划片;
所述遮撑条的宽度大于沿所述划片区对所述衬底器件进行划片步骤中对衬底器件的切割宽度。


2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述镀膜工艺包括反应等离子体沉积工艺或者磁控溅射镀膜工艺,所述镀膜工艺采用的镀膜源位于所述遮撑条背离所述衬底器件的一侧。


3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述遮撑条的宽度为0.8mm~2mm;
优选的,所述遮撑条的厚度为0.4mm~3mm;
优选的,所述遮撑条的长度为100mm~250mm;
优选的,所述遮撑条的材料包括不锈钢、碳纤维、铝、钛合金或者石墨。


4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述遮撑条为支架的一部分,所述支架还包括支架本体,所述支架本体中具有贯穿所述支架本体的镂空口;所述遮撑条与所述支架本体的侧壁固定连接且位于所述镂空口中;
所述太阳能电池的制备方法还包括:提供载板,所述载板具有贯穿所述载板的开口;将所述支架嵌入所述开口中,所述支架本体的侧壁与所述开口的侧壁相对设置;
将所述衬底器件置于所述遮撑条的上方的步骤包括:把所述衬底器件置于所述镂空口中且使所述衬底器件位于所述遮撑条的上方;
优选的,在将所述支架嵌入所述开口中之后,把所述衬底器件置于所述镂空口中且使所述衬底器件位于所述遮撑条的上方。


5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述支架本体包括环状的第一延伸部、环状的第二延伸部以及环状的中间支架部;所述中间支架部位于所述第一延伸部和所述第二延伸部之间,且所述中间支架部的顶端与所述第一延伸部连接,所述中间支架部的底端和所述第二延伸部连接,所述第一延伸部的内径大于所述第二延伸部的内径,所述遮撑条的两端与所述第二延伸部的侧壁固定连接;
将所述支架嵌入所述开口中的步骤包括:将所述第二延伸部和所述中间支架部嵌入所述开口中,且所述第一延伸部位于所述开口侧部的部分所述载板...

【专利技术属性】
技术研发人员:王文静符欣周肃龚道仁徐晓华
申请(专利权)人:安徽华晟新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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