一种异质结电池的制备方法技术

本发明专利技术提供一种异质结电池的制备方法，包括：提供半导体结构，半导体结构中第一导电类型掺杂层背离第二导电类型掺杂层的一侧表面与第二导电类型掺杂层背离第一导电类型掺杂层的一侧表面之一为第一表面，另一为第二表面，第一表面包括间隔设置的第一导电区至第n导电区、以及位于相邻导电区之间的切割区，n为大于等于1的整数；形成覆盖在第一导电区至第n导电区的第一透明导电层；沿切割线切割半导体结构，切割线位于切割区内。上述制备方法使切割线与第一透明导电层具有一定的距离，能够避免在切割半导体结构的过程中第一透明导电层发生破裂，进而避免透明导电颗粒附着在切割面使电池产生漏电流，提高了电池的光电转换效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种异质结电池的制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳电池
，具体涉及一种异质结电池的制备方法。

技术介绍

[0002]太阳电池是将太阳能直接转化成电能的装置。目前，晶体硅太阳电池是光伏电池行业的主流，占据80％以上的市场。晶体硅太阳电池包含P型层和N型扩散区，交界区形成P
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N结。当光线照射到晶体硅表面时，一部分光子被晶体硅材料吸收，光子的能量传递给硅原子，使电子发生跃迁，成为自由电子并在P
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N结两侧聚集，产生电位差。当外部接通电路时，在该电位差的作用下，将有电流流过外部电路产生一定的输出功率。
[0003]目前大部分晶体硅太阳电池组件的额定工作电流较高，其平均值在8A
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9A左右，电流在流经组件内部的焊带时会产生功率损耗，这部分功率损耗主要转化为焦耳热存在于组件内部，因此电流越大，这部分损失也就越大。晶体硅太阳电池进行半片切割后电压不变，电流减半，根据电功率公式，能够减少焦耳热，使得组件的温度系数绝对值降低，进而使得发电量提升，能显著降低产生热斑问题的风险，能提高组件的封装效率和使用寿命。因此，太阳电池组件的制备过程中通常会对晶体硅太阳电池片进行切割，以降低能量损耗。在形成组件时，半片太阳电池组件一般会采用串联
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并联结构设计，相当于多块半片太阳电池先串联形成小组件，然后两块小组件并联在一起。
[0004]异质结电池是一种高效晶硅电池，其具有对称结构，转换效率高、衰减低、低温度系数、高双面率等优点。然而，异质结电池中位于切割面附近的透明导电层容易在切割的过程中发生破裂，产生的透明导电颗粒易附着在切割面上，使异质结电池的P型层与N型衬底导通，从而使异质结电池中产生漏电流，降低光电转换效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有异质结电池因切割造成光电转换效率降低的缺陷，从而提供一种异质结电池的制备方法。
[0006]本专利技术提供一种异质结电池的制备方法，包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括相对且间隔设置的第一导电类型掺杂层和第二导电类型掺杂层，所述第一导电类型掺杂层背离所述第二导电类型掺杂层的一侧表面与所述第二导电类型掺杂层背离所述第一导电类型掺杂层的一侧表面之一为第一表面，另一为第二表面，所述第一表面包括间隔设置的第一导电区至第n导电区、以及位于相邻导电区之间的切割区，n为大于等于1的整数；形成覆盖在所述第一导电区至所述第n导电区的第一透明导电层；沿切割线切割所述半导体结构，所述切割线位于所述切割区内。
[0007]可选的，所述半导体结构还包括位于所述第一导电类型掺杂层和第二导电类型掺杂层之间的衬底层，所述衬底层的掺杂类型为第一导电类型，所述第一表面为所述第二导电类型掺杂层背离所述第一导电类型掺杂层的一侧表面；所述第二表面为所述第一导电类型掺杂层背离所述第二导电类型掺杂层的一侧表面。
[0008]可选的，n＝2，且第一导电区和第二导电区的面积相同。
[0009]可选的，所述切割线与所述切割区的中轴线重合。
[0010]可选的，所述切割区的宽度为6mm～10mm。
[0011]可选的，在所述第一导电区至所述第n导电区形成所述第一透明导电层的步骤包括：采用喷墨打印工艺在所述第一导电区至所述第n导电区形成第一预制膜；固化所述第一预制膜，得到所述第一透明导电层。
[0012]可选的，所述第一透明导电层在所述半导体结构上的正投影至所述半导体结构边缘的最小距离为0.3mm～0.5mm。
[0013]可选的，所述喷墨打印工艺的参数包括：脉冲电压Von/Voff＝50/1～5/1，频率200Hz～3000Hz；对所述第一预制膜进行加热以固化所述第一预制膜，所述加热的温度为150℃～300℃，加热的时间为2min～20min。
[0014]可选的，所述喷墨打印工艺所使用的油墨中包括透明导电颗粒、粘合剂和溶剂，所述透明导电颗粒的粒径为10nm～20nm，所述油墨的粘度为1mPa.s～10mPa.s，所述粘合剂在所述油墨中的质量比为1％～30％，所述透明导电颗粒与所述粘合剂的摩尔比为0.2～50，所述溶剂在所述油墨中的质量比为10％～40％。
[0015]可选的，所述透明导电颗粒包括氧化铟锡颗粒；所述粘合剂包括树脂粘合剂。
[0016]可选的，所述异质结电池的制备方法还包括：在沿切割线切割所述半导体结构之前，在所述半导体结构的第二表面形成第二透明导电层。
[0017]可选的，形成第二透明导电层的工艺包括喷墨打印工艺。
[0018]可选的，所述第二透明导电层在所述半导体结构上的正投影至所述半导体结构边缘的最小距离为0.3mm～0.5mm。
[0019]可选的，所述第二透明导电层为一完整膜层；或者，所述第二透明导电层与所述第一透明导电层相应设置，所述第二透明导电层包括相隔设置的若干子膜块。
[0020]可选的，所述异质结电池的制备方法还包括：在沿切割线切割所述半导体结构之前，在所述第一透明导电层背离所述半导体结构的一侧表面形成第一栅线；或者，在沿切割线切割所述半导体结构之后，在所述第一透明导电层背离所述半导体结构的一侧表面形成第一栅线。
[0021]可选的，所述异质结电池的制备方法还包括：在所述半导体结构的第二表面形成第二透明导电层之后，在所述第二透明导电层背离所述半导体结构的一侧表面形成第二栅线；在形成所述第二栅线之后沿切割线切割所述半导体结构；或者，在沿切割线切割所述半导体结构之后，在所述第二透明导电层背离所述半导体结构的一侧表面形成第二栅线。
[0022]可选的，沿切割线切割所述半导体结构的工艺包括激光切割工艺。
[0023]可选的，所述激光切割工艺的参数包括：激光波长为220nm
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300nm，激光功率为2W
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20W，激光沿着切割区的扫描速度为100mm/s
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600mm/s。
[0024]本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
[0025]1.本专利技术提供的异质结电池的制备方法，通过在第一导电区至第n导电区上形成第一透明导电层，并将切割线限定在位于相邻导电区之间的切割区内，使切割线与第一透明导电层具有一定的距离，从而能够避免在沿着切割线切割半导体结构的过程中第一透明导电层发生破裂而产生透明导电颗粒，进而避免来自第一透明导电层的透明导电颗粒附着
在切割面使电池中产生漏电流，提高了电池的光电转换效率。
[0026]2.本专利技术提供的异质结电池的制备方法，首先采用喷墨打印工艺在第一导电区至第n导电区形成第一预制膜，随后固化所述第一预制膜得到所述第一透明导电层，一方面能够避免常规磁控溅射工艺等离子体的轰击损伤，从而保证了第一透明导电层的光学性能和电学性能优异；另一方面喷墨打印工艺制备精度高，能够缩小所述第一透明导电层在所述半导体结构上的正投影至所述半导体结构边缘的最小距离，即，缩小半导体结构边缘未镀膜区域的面积，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异质结电池的制备方法，其特征在于，包括：提供半导体结构，所述半导体结构包括相对且间隔设置的第一导电类型掺杂层和第二导电类型掺杂层，所述第一导电类型掺杂层背离所述第二导电类型掺杂层的一侧表面与所述第二导电类型掺杂层背离所述第一导电类型掺杂层的一侧表面之一为第一表面，另一为第二表面，所述第一表面包括间隔设置的第一导电区至第n导电区、以及位于相邻导电区之间的切割区，n为大于等于1的整数；形成覆盖在所述第一导电区至所述第n导电区的第一透明导电层；沿切割线切割所述半导体结构，所述切割线位于所述切割区内。2.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，所述半导体结构还包括位于所述第一导电类型掺杂层和第二导电类型掺杂层之间的衬底层，所述衬底层的掺杂类型为第一导电类型，所述第一表面为所述第二导电类型掺杂层背离所述第一导电类型掺杂层的一侧表面；所述第二表面为所述第一导电类型掺杂层背离所述第二导电类型掺杂层的一侧表面。3.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，n＝2，且第一导电区和第二导电区的面积相同。4.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，所述切割线与所述切割区的中轴线重合；优选的，所述切割区的宽度为6mm～10mm。5.根据权利要求1所述的异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述第一导电区至所述第n导电区形成所述第一透明导电层的步骤包括：采用喷墨打印工艺在所述第一导电区至所述第n导电区形成第一预制膜；固化所述第一预制膜，得到所述第一透明导电层；优选的，所述第一透明导电层在所述半导体结构上的正投影至所述半导体结构边缘的最小距离为0.3mm～0.5mm；优选的，所述喷墨打印工艺的参数包括：脉冲电压Von/Voff＝50/1～5/1，频率200Hz～3000Hz；对所述第一预制膜进行加热以固化所述第一预制膜，所述加热的温度为150℃～300℃，加热的时间为2min～20min；优选的，所述喷墨打印工艺所使用的油墨中包括透明导电颗粒、粘合剂和溶剂，所述透明导电颗粒的粒径为10nm～20nm，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晨，周肃，于长悦，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：