一种PERC电池片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PERC电池片及其制备方法，属于光伏太阳能电池技术领域；方法包括：对制绒后的硅片进行扩散处理，以在硅片表面形成PSG层；在扩散处理后的硅片表面附着呈设定图案的含磷物质；对附着有含磷物质的硅片进行激光推进，以在硅片表面形成磷重掺杂区；对激光推进完成的硅片进行去PSG处理和碱抛处理，后制备电极，得到PERC电池片；提高了设定图案对应区域的磷掺杂浓度，形成磷重掺杂区，使得磷重掺杂区和其他区域的磷浓度差大大提高，进而使得磷重掺杂区的方阻远低于其他区域的方阻，在后续制备电极过程中，电极材料能够和磷重掺杂区的硅更好的接触，使得串联电阻更小、填充因子更高，从而转换效率更高。从而转换效率更高。从而转换效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种PERC电池片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏太阳能电池
，具体而言，涉及一种PERC电池片及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前常规的扩散+SE技术路线是工业化生产中最常用的PERC电池生产技术路线，虽然相对于过去的铝背场电池(Al
‑
BSF)，SE掺杂后可以选择性地形成轻掺杂区和重掺杂区在太阳能电池转换效率上得到了极大提高。但是随着近10年来PERC电池技术的不断发展，降本增效的需求越来越大，常规的工艺参数优化很难带来效率上的快速提升，并且随着栅线印刷宽度越来越窄，对银
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硅合金接触上的要求越来越高，单单只是通过扩散、SE激光参数或浆料上的优化已经很难打破银
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硅合金欧姆接触上的局限，使得图形设计、工艺优化以及降本增效都受到极大限制，效率提升困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种PERC电池片及其制备方法，以使得银浆印刷烧结固化后能与硅基体形成良好的欧姆接触，降低串联电阻，提升填充因子，从而达到提效目的。
[0004]本专利技术实施例提供了一种PERC电池片的制备方法，所述方法包括：
[0005]对制绒后的硅片进行扩散处理，以在硅片表面形成PSG层；
[0006]对扩散处理后的所述硅片进行推进处理，以在所述硅片表面形成磷重掺杂区；
[0007]对激光推进完成的所述硅片进行去PSG处理和碱抛处理，后制备电极，得到PERC电池片；
[0008]其中，所述对扩散处理后的所述硅片进行推进处理，以在所述硅片表面形成磷重掺杂区，具体包括：
[0009]在扩散处理后的所述硅片表面附着呈设定图案的含磷物质；
[0010]对附着有含磷物质的所述硅片进行激光推进，以在所述硅片表面形成磷重掺杂区。
[0011]通过在硅片表面附着含磷物质并配合激光推进，提高了设定图案对应区域的磷掺杂浓度，形成磷重掺杂区，使得磷重掺杂区和其他区域的磷浓度差大大提高，进而使得磷重掺杂区的方阻远低于其他区域的方阻，在不影响硅片开压的前提下，在后续制备电极过程中，电极材料能够和磷重掺杂区的硅更好的接触，使得串联电阻更小、填充因子更高，从而转换效率更高。
[0012]作为一种可选的实施方式，所述磷重掺杂区的方阻为30
‑
90Ω/sq。
[0013]作为一种可选的实施方式，所述磷重掺杂区的方阻为40
‑
50Ω/sq。
[0014]作为一种可选的实施方式，所述含磷物质的固含量为30％
‑
70％，所述含磷物质的湿重控制在5
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50mg；和/或
[0015]所述激光推进的激光功率为13
‑
25W。
[0016]作为一种可选的实施方式，所述含磷物质的固含量为35％
‑
65％，所述含磷物质的湿重控制在15
‑
35mg；和/或
[0017]所述激光推进的激光功率为15
‑
23W。
[0018]作为一种可选的实施方式，所述含磷物质的固含量为40％
‑
60％，所述含磷物质的湿重控制在20
‑
30mg；和/或
[0019]所述激光推进的激光功率为17
‑
21W。
[0020]作为一种可选的实施方式，所述在扩散处理后的硅片表面附着呈设定图案的含磷物质，具体包括：
[0021]在扩散处理后的硅片表面附着呈设定图案的含磷物质，后进行烘干。
[0022]作为一种可选的实施方式，所述附着的方式包括：丝网印刷、旋涂、喷涂、电镀和蒸发镀。
[0023]作为一种可选的实施方式，所述烘干的温度为150
‑
300℃。
[0024]作为一种可选的实施方式，所述激光推进的激光分布和所述设定图案相匹配。
[0025]作为一种可选的实施方式，所述对扩散处理后的所述硅片进行推进处理，以在所述硅片表面形成磷重掺杂区，具体包括：
[0026]对扩散处理后的所述硅片进行低温扩散处理，后进行激光推进，以在所述硅片表面形成磷重掺杂区；
[0027]其中，所述低温扩散处理的温度为400
‑
500℃。
[0028]作为一种可选的实施方式，所述对制绒后的硅片进行扩散处理，以在硅片表面形成PSG层，具体包括：
[0029]对制绒后的硅片进行预通源处理；
[0030]对预通源处理后的所述硅片进行氧化处理；
[0031]对氧化处理后的所述硅片进行推进扩散处理，以在硅片表面形成PSG层。
[0032]作为一种可选的实施方式，所述扩散处理的扩散方阻为190
‑
250Ω/sq。
[0033]作为一种可选的实施方式，所述碱抛处理包括预清洗、碱抛光和酸洗。
[0034]作为一种可选的实施方式，所述预清洗的清洗液为NaOH与H2O2的混合溶液，所述NaOH的体积浓度≥0.6％。
[0035]本专利技术实施例还提供了一种PERC电池片，所述电池片采用如上所述的PERC电池片的制备方法制得。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0037]图1为本申请实施例提供的方法的流程图；
[0038]图2为现有技术制备过程中硅片的结构示意图；
[0039]图3为本申请实施例提供的方法制备过程中硅片的结构示意图。
具体实施方式
[0040]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0041]目前主流的PERC电池生产流程为：制绒
→
扩散
→
SE激光掺杂
→
碱抛
→
退火
→
背镀膜
→
正镀膜
→
丝网印刷，其中从扩散开始到SE激光掺杂再到碱抛工序共同决定了PN结形成过程中磷在硅基体中的分布情况，磷的分布则直接影响着轻掺杂区的表面复合程度以及重掺杂区能否形成良好的金属化接触。为了在硅片表面选择性地形成磷浓度的高低分布，工业生产中最常用的方法是通过激光有选择性地进行二次掺杂来实现。SE激光掺杂是将扩散过程中在硅片表面形成的磷硅玻璃层(PSG层)在高能量激光作用下进一步向硅基体中进行掺杂，由于PSG层中含有大量磷源，可以提高正电极栅线区的掺杂浓度，而非栅线区仍可以保持较低浓度的磷掺杂，减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PERC电池片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：对制绒后的硅片进行扩散处理，以在硅片表面形成PSG层；对扩散处理后的所述硅片进行推进处理，以在所述硅片表面形成磷重掺杂区；对推进处理完成的所述硅片进行去PSG处理和碱抛处理，后于所述磷重掺杂区制备电极，得到PERC电池片；其中，所述对扩散处理后的所述硅片进行推进处理，以在所述硅片表面形成磷重掺杂区，具体包括：在扩散处理后的所述硅片表面附着呈设定图案的含磷物质，所述设定图案和所述电极的栅线图案对应；对附着有含磷物质的所述硅片进行激光推进，以在所述硅片表面形成磷重掺杂区。2.根据权利要求1所述的PERC电池片的制备方法，其特征在于，所述磷重掺杂区的方阻为30
‑
90Ω/sq；更优选的，所述磷重掺杂区的方阻为40
‑
50Ω/sq。3.根据权利要求1或2所述的PERC电池片的制备方法，其特征在于，所述含磷物质的固含量为35％
‑
65％，所述含磷物质的湿重控制在5
‑
50mg；和/或所述激光推进的激光功率为15
‑
23W。4.根据权利要求3所述的PERC电池片的制备方法，其特征在于，所述含磷物质的固含量为40％
‑
60％，所述含磷物质的湿重控制在20
‑
30mg；和/或所述激光推进的激光功率为17
‑
21W。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄智，石鑫鑫，姚骞，
申请(专利权)人：通威太阳能眉山有限公司，
类型：发明
国别省市：