一种太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池及其制备方法，该方法包括：S1、将具有选择性发射极图形粘胶区的硅基底进行一步制绒，得到第一硅基底；S2、去除第一硅基底上的粘胶后进行二步制绒，得到第二硅基底；其中，第二硅基底的表面包含与选择性发射极图形粘胶区对应的小绒面区，以及小绒面区之外的大绒面区，小绒面区的金字塔塔底边长小于大绒面区的金字塔塔底边长，金字塔高度小于大绒面区的金字塔高度，本发明专利技术的方法制备得到的太阳能电池具有更高的开路电压、短路电流以及填充因子。电流以及填充因子。电流以及填充因子。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，涉及一种太阳能电池及其制备方法，特别涉及一种新型的选择性制绒工艺。

技术介绍

[0002]目前钝化发射极和背面电池技术(PERC)的工艺流程为制绒
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扩散
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选择性发射极
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刻蚀
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退火
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背面氧化铝钝化
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镀膜(背/正)
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丝网印刷。制绒作为第一道工序，在正面绒面金字塔的大小、形貌、比表面积等需要和扩散工艺、正模、烧结工艺进行匹配调整。背面形貌影响到背抛工艺以及Al2O3沉积的平整度。目前，实验数据表明：金字塔做大(塔边、塔高)比表面积会增大，短路电流(Isc)相应增加；但开路电压(Uoc)和填充因子(FF)会损失；金字塔做小，比表面积会减小，有利于开路电压(Uoc)和填充因子(FF)，但短路电流(Isc)会损失；大量数据表明，比表面积正相关于Isc，单位面积金字塔个数正相关于Uoc，金字塔高度正相关于FF。
[0003]如何在制绒端做出高比表面积绒面，提升短路电流，同时在细栅线接触位置做出高度偏低的金字塔，减少开路电压和填充因子的损失是目前制绒端存在的技术难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种太阳能电池及其制备方法，本专利技术的方法可以制备得到具有更高的开路电压、短路电流以及填充因子。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种制备太阳能电池的方法，其特征在于，该方法包括：
[0006]S1、将具有选择性发射极图形粘胶区的硅基底进行一步制绒，得到第一硅基底；
[0007]S2、去除所述第一硅基底上的粘胶后进行二步制绒，得到第二硅基底；
[0008]其中，所述第二硅基底的表面包含与选择性发射极图形粘胶区对应的小绒面区，以及小绒面区之外的大绒面区，所述小绒面区的金字塔塔底边长小于所述大绒面区的金字塔塔底边长，金字塔高度小于所述大绒面区的金字塔高度。
[0009]进一步地，以所述硅基底的重量为基准，所述一步制绒去重2.4
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3.5重量％，所述二步制绒去重0.2
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1.5重量％。
[0010]进一步地，所述硅基底的选择性发射极图形粘胶区粘胶的平均厚度为10nm以下，粘胶的平均用量为0.01
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0.5mg/mm2。
[0011]进一步地，步骤S1包括：在所述硅基底上涂覆胶类材料并进行第一清洗，将得到的所述具有选择性发射极图形粘胶区的硅基底进行所述一步制绒后进行第二清洗，得到所述第一硅基底。
[0012]进一步地，所述胶类材料含有酯、醚和醇中的一种或几种；优选地，所述酯选自乙酸乙酯、乙酸苯酯和乙酸异戊酯中的一种或几种；所述醚选自二苯醚和/或苯甲醚；所述醇选自乙醇和/或乙二醇；
[0013]进一步地，采用网刷对所述具有选择性发射极图形粘胶区的硅基底进行所述一步制绒，所述网刷的刷齿的间距一致，所述网刷的长和宽分别与硅基底的长和宽一致；
[0014]进一步地，所述一步制绒的条件包括：温度为80
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85℃，NaOH溶液的浓度为1
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2重量％，去重0.24
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0.35g，制绒时间为200
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300s。
[0015]进一步地，步骤S2包括：去除所述第一硅基底上的粘胶后进行第三清洗，再依次进行所述二步制绒和第四清洗，得到所述第二硅基底；
[0016]所述二步制绒的条件包括：温度为80
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84℃，NaOH溶液的浓度0.06
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0.2重量％，去重0.02
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0.15g，制绒时间为50
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120s。
[0017]进一步地，该方法还包括：将所述第二硅基底依次进行磷扩散处理、刻蚀处理、背面钝化处理、化学气相沉积处理以及印刷电极。
[0018]本专利技术第二方面提供一种太阳能电池，所述太阳能电池具有包含选择性发射极图形的硅基底，所述硅基底包含与选择性发射极图形相对应的小绒面区，以及小绒面区之外的大绒面区；
[0019]所述太阳能电池的小绒面区的金字塔塔底边长为1.7μm以下，金字塔高度为1.0μm以下，比表面积为1.2
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1.3m2/g；所述大绒面区的金字塔塔底边长为1.8μm以上，金字塔高度为1.3μm以上，比表面积为1.3
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1.6m2/g。
[0020]进一步地，所述太阳能电池的小绒面区的单位面积的金字塔个数为19万
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23万个/mm2，所述大绒面区的单位面积的金字塔个数为15万
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18万个/mm2。
[0021]通过上述技术方案，本专利技术的方法通过先后采用一步制绒和二步制绒对硅基底的选择性制绒，通过一步制绒在选择性发射极图形区域外形成大绒面区，通过二步制绒在选择性发射极图形区域形成小绒面区，有效地提高了制备得到的太阳能电池片的开路电压、短路电流以及填充因子。
[0022]本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0023]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0024]图1是本专利技术的方法制备得到的太阳能电池硅片的小绒面区的SEM照片；
[0025]图2是本专利技术的方法制备得到的太阳能电池硅片的大绒面区的SEM照片。
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0027]本专利技术第一方面提供一种制备太阳能电池的方法，该方法包括：S1、将具有选择性发射极图形粘胶区的硅基底进行一步制绒，得到第一硅基底；S2、去除所述第一硅基底上的粘胶后进行二步制绒，得到第二硅基底；其中，所述第二硅基底的表面包含与选择性发射极图形粘胶区对应的小绒面区，以及小绒面区之外的大绒面区，所述小绒面区的金字塔塔底边长小于所述大绒面区的金字塔塔底边长，金字塔高度小于所述大绒面区的金字塔高度。
[0028]本专利技术的方法对硅片进行选择性制绒，即先通过一步制绒在选择性发射极(SE)图
形粘胶区之外形成大绒面区，再经过二步制绒在选择性发射极图形粘胶区对应的小绒面区，可以有效地提高制备得到太阳能电池片的开路电压、短路电流以及填充因子，且能够保证生产效率的稳定性。
[0029]在本专利技术的一种具体实施方式中，步骤S1包括：采用丝印网版的网刷对硅基底进行处理，通过印刷刮板的挤压，使硅基底中对应于选择性发射极图形的区域准确粘胶，形成所述具有选择性发射极图形粘胶区的硅基底，将所述具有选择性发射极图形胶粘区的硅基底进行一步制绒，得到第一硅基底。本专利技术的方法设备简单、操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备太阳能电池的方法，其特征在于，该方法包括：S1、将具有选择性发射极图形粘胶区的硅基底进行一步制绒，得到第一硅基底；S2、去除所述第一硅基底上的粘胶后进行二步制绒，得到第二硅基底；其中，所述第二硅基底的表面包含与选择性发射极图形粘胶区对应的小绒面区，以及小绒面区之外的大绒面区，所述小绒面区的金字塔塔底边长小于所述大绒面区的金字塔塔底边长，金字塔高度小于所述大绒面区的金字塔高度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述硅基底的重量为基准，所述一步制绒去重2.4
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3.5重量％，所述二步制绒去重0.2
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1.5重量％。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅基底的选择性发射极图形粘胶区粘胶的平均厚度为10nm以下，粘胶的平均用量为0.01
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0.5mg/mm2。4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1包括：在所述硅基底上涂覆胶类材料并进行第一清洗，将得到的所述具有选择性发射极图形粘胶区的硅基底进行所述一步制绒后进行第二清洗，得到所述第一硅基底；所述胶类材料含有酯、醚和醇中的一种或几种；优选地，所述酯选自乙酸乙酯、乙酸苯酯和乙酸异戊酯中的一种或几种；所述醚选自二苯醚和/或苯甲醚；所述醇选自乙醇和/或乙二醇。5.根据权利要求1所述的方法，其中，采用网刷对所述具有选择性发射极图形粘胶区的硅基底进行所述一步制绒，所述网刷的刷齿的间距一致，所述网刷的长和宽分别与硅基底的长和宽一致。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一步制绒的条件包括：温度为80
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85℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵赞良，张冬冬，王武林，马勇，杨明明，史晨燕，王肖肖，
申请(专利权)人：宁夏隆基乐叶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：