一种P型单晶太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术涉及的一种P型单晶太阳能电池的制备方法，步骤一、选取P型单晶硅片，作为硅衬底；步骤二、获得双绒面p型单晶硅衬底；步骤三、热处理；使用高温管式或链式热处理设备对上述双绒面P型单晶硅片进行磷掺杂，在表面形成N+层和磷硅玻璃层；步骤四、去除磷硅玻璃层和N+层；步骤五、沉积本征非晶硅膜；步骤六、沉积非晶硅/微晶硅膜；步骤七、沉积透明导电薄膜；步骤八、电极印刷。本发明专利技术降低硅片成本，降低杂质对单晶硅片的影响，从而提升异质结太阳电池光电转换效率。转换效率。转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种P型单晶太阳能电池的制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池制造
，尤其涉及一种P型单晶太阳能电池的制备方法。

技术介绍

[0002]随着太阳能电池技术的发展，高效电池的开发越来越受重视，硅基异质结太阳电池基于较高的光电转换效率，被光伏行业公认为下一代可规模化量产的光伏电池技术。常规硅基异质结太阳电池结构包括n型单晶硅基片、非晶硅膜层、透明导电薄膜、金属电极等，常规制备步骤包括：绒面制备并清洗、非晶硅沉积、透明导电膜沉积及电镀或丝网印刷制备金属电极，现有技术中，如中国专利CN107004732A、CN113488550A等，都是以n型硅片为衬底；但是N型单晶硅衬底成本较高，以及需要进行B扩散与P扩散，硅片经过两次高温扩散后，会使其内部的缺陷、位错等不良因素释放并扩大，最终影响电池效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种P型单晶太阳能电池的制备方法，在p型单晶硅衬底上制备非晶/微晶硅钝化层和TCO薄膜，制备高效异质结太阳电池。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：一种P型单晶太阳能电池的制备方法，它包括以下内容：步骤一、选取P型单晶硅片，作为硅衬底；步骤二、双面制绒；采用湿法化学腐蚀方法在P型单晶硅片的表面制备金字塔绒面结构，获得双绒面p型单晶硅衬底；步骤三、热处理；使用高温管式或链式热处理设备对上述双绒面P型单晶硅片进行磷掺杂，在表面形成N+层和磷硅玻璃层；步骤四、去除磷硅玻璃层和N+层；采用槽式湿法化学腐蚀方式，去除P型单晶硅片表面的磷硅玻璃层和n+层；步骤五、沉积本征非晶硅膜；通过等离子体化学气相沉积法在上述P型单晶硅基片的前表面和背表面分别沉积本征非晶硅膜；步骤六、沉积非晶硅/微晶硅膜；在P型单晶硅基片一侧的本征非晶硅表面沉积不少于两层N型非晶硅/微晶硅膜, 另一侧的本征非晶硅表面沉积不少于两层P型非晶硅/微晶硅膜；步骤七、沉积透明导电薄膜；步骤八、电极印刷。
[0005]进一步地，所用P型单晶硅片的电阻率为0.3
‑
7Ω.cm。
[0006]进一步地，所用P型单晶硅片的厚度为80
‑
130微米。
[0007]进一步地，步骤三中的工艺温度在600~850℃区间内。
[0008]进一步地，步骤七中通过磁控溅射或蒸发镀膜法在N型非晶硅/微晶硅膜和P型非晶硅/微晶硅膜的外表面分别沉积透明导电薄膜。
[0009]进一步地，步骤八中采用丝网印刷或电镀工艺在P型单晶硅基片的前表面、背表面分别制备金属电极。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用P型单晶硅片制作异质结太阳电池，降低硅片成本；同时高温热处理工艺能对制绒后的P型单晶硅片起到很好吸杂作用，降低杂质对单晶硅片的影响，从而提升异质结太阳电池光电转换效率。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的P型单晶太阳电池的结构示意图。
[0012]其中：P型单晶硅衬底11、本征非晶硅膜12、N型非晶硅/微晶硅膜13、P型非晶硅/微晶硅膜14、透明导电薄膜15、金属电极21。
具体实施方式
[0013]为更好地理解本专利技术的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本专利技术的技术方案的具体实施态样，其仅为本专利技术技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如A部件位于B部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
[0014]实施例1：参见图1，本专利技术涉及的一种P型单晶太阳能电池，它包括P型单晶硅衬底11，所述P型单晶硅衬底的前表面和背表面均设有一层本征非晶硅膜12，前表面的本征非晶硅膜12的外侧设有两层或多层N型非晶硅/微晶硅膜13，后表面的本征非晶硅膜12的外侧设有两层或多层P型非晶硅/微晶硅膜14，所述N型非晶硅/微晶硅膜13和P型非晶硅/微晶硅膜14的外侧均设有透明导电薄膜15；所述透明导电薄膜15的外侧设有多个金属电极21。
[0015]本专利技术涉及的一种P型单晶太阳能电池的制备方法，它包括以下内容：步骤一、选取P型单晶硅片，作为硅衬底；所用P型单晶硅片的电阻率为0.3
‑
7Ω.cm，厚度为80
‑
130微米，硅片（长
×
宽）可以是166mm
×
166mm、182mm
×
182mm、210mm
×
210mm、210mm
×
105mm等各种规格尺寸；步骤二、双面制绒；采用湿法化学腐蚀方法在P型单晶硅片的表面制备金字塔绒面结构，获得双绒面p型单晶硅衬底；步骤三、热处理；使用高温管式或链式热处理设备对以上所述双绒面P型单晶硅片进行磷掺杂，工艺温度在600~850℃区间内，在表面形成N+层和磷硅玻璃层；
步骤四、去除磷硅玻璃层和N+层；采用槽式湿法化学腐蚀方式，去除P型单晶硅片表面的磷硅玻璃层和n+层；步骤五、沉积本征非晶硅膜；通过等离子体化学气相沉积法在上述P型单晶硅基片的前表面和背表面分别沉积本征非晶硅膜；步骤六、沉积非晶硅/微晶硅膜；在前表面的本征非晶硅表面沉积两层或多层N型非晶硅/微晶硅膜, 在背表面的本征非晶硅表面沉积两层或多层P型非晶硅/微晶硅膜；步骤七、沉积透明导电薄膜；通过磁控溅射或蒸发镀膜法在N型非晶硅/微晶硅膜和P型非晶硅/微晶硅膜的外表面分别沉积透明导电薄膜；步骤八、电极印刷；采用丝网印刷或电镀工艺在P型单晶硅基片的前表面、背表面分别制备金属电极。
[0016]实施例2：本实施例2的一种P型单晶太阳能电池的制备方法，它与实施例1的不同之处在于，步骤六中，在前表面的本征非晶硅表面沉积两层或多层P型非晶硅/微晶硅膜, 在背表面的本征非晶硅表面沉积两层或多层N型非晶硅/微晶硅膜。
[0017]工作原理：本专利技术中的硅基异质结太阳电池以P型单晶硅片为衬底，当前表面为N型非晶硅/微晶硅膜层时，背表面为P型非晶硅/微晶硅膜层；当前表面为P型非晶硅/微晶硅膜层时，背表面为P型非晶硅/微晶硅膜层；高温管式或链式热处理设备能对P单晶硅基片起到很好吸杂作用，降低杂质对单晶硅衬底的影响，以提供硅基异质结太阳电池光电转换效率。
[0018]以上仅是本专利技术的具体应用范例，对本专利技术的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本专利技术权利保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种P型单晶太阳能电池的制备方法，其特征在于，它包括以下内容：步骤一、选取P型单晶硅片，作为硅衬底；步骤二、双面制绒；采用湿法化学腐蚀方法在P型单晶硅片的表面制备金字塔绒面结构，获得双绒面p型单晶硅衬底；步骤三、热处理；使用高温管式或链式热处理设备对上述双绒面P型单晶硅片进行磷掺杂，在表面形成N+层和磷硅玻璃层；步骤四、去除磷硅玻璃层和N+层；采用槽式湿法化学腐蚀方式，去除P型单晶硅片表面的磷硅玻璃层和n+层；步骤五、沉积本征非晶硅膜；通过等离子体化学气相沉积法在上述P型单晶硅基片的前表面和背表面分别沉积本征非晶硅膜；步骤六、沉积非晶硅/微晶硅膜；在P型单晶硅基片一侧的本征非晶硅表面沉积不少于两层N型非晶硅/微晶硅膜, 另一侧的本征非晶硅表面沉积不少于两层P型非晶硅/微晶硅膜；步骤七、沉积透明导电薄膜；步骤八、电极印刷。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：连维飞，倪志春，刘松民，张景洋，
申请(专利权)人：江苏爱康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：