太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种太阳电池的制备方法，包括以下步骤：对微晶硅片进行表面清洗，以去除所述微晶硅片表面上的有机物脏污和杂质；对表面清洗后的所述微晶硅片进行钝化处理，以在所述微晶硅片的表面形成磷硅玻璃层，得到第一微晶硅片中间体；采用含有碱性试剂的粗抛处理液对所述第一微晶硅片中间体进行粗抛处理，以去除所述磷硅玻璃层，得到第二微晶硅片中间体；对所述第二微晶硅片中间体进行制绒，以在所述第二微晶硅片中间体的表面形成金字塔绒面，得到制绒微晶硅片；在所述制绒微晶硅片上制备非晶硅薄膜；在所述非晶硅薄膜上制备透明导电薄膜；在所述透明导电薄膜上制备电极。本发明专利技术能够提高太阳电池的转换效率。本发明专利技术还提供一种太阳电池。太阳电池。太阳电池。

【技术实现步骤摘要】
太阳电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，特别是涉及一种太阳电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]异质结太阳能电池，又称HJT电池(Hereto
‑
junction with Intrinsic Thin
‑
layer)，由于具有较高的转换效率和较高的发电量，目前已经得到广泛应用。其中，微晶硅片的制绒清洗为制备异质结太阳能电池一个必不可少的工艺。目前，微晶硅片的制绒清洗工艺通常为：粗抛
→
制绒
→
清洗
→
烘干。其中，粗抛是为了去除微晶硅片内部的金属杂质、微缺陷和晶格位错，并同时去除微晶硅片表面的损伤，制绒是为了在微晶硅片的表面形成金字塔绒面。
[0003]然而，粗抛和制绒均会导致微晶硅片减薄严重，当微晶硅片为超薄微晶硅片时，容易引起超薄微晶硅片出现碎片以及叠片的问题，降低了制备得到的制绒微晶硅片的良率。另外，由于超薄微晶硅片减薄严重，也降低了后续由该制绒微晶硅片制备的太阳电池的转换效率。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种能够提高转换效率的太阳电池的制备方法。
[0005]本专利技术至少一实施例提供了一种太阳电池的制备方法，包括以下步骤：
[0006]采用含有酸性试剂和臭氧的第一处理液对微晶硅片进行表面清洗，以去除所述微晶硅片表面上的有机物脏污和杂质；
[0007]对表面清洗后的所述微晶硅片进行钝化处理，以在所述微晶硅片的表面形成磷硅玻璃层，得到第一微晶硅片中间体；
[0008]采用含有碱性试剂的粗抛处理液对所述第一微晶硅片中间体进行粗抛处理，以去除所述磷硅玻璃层，得到第二微晶硅片中间体；
[0009]对所述第二微晶硅片中间体进行制绒，以在所述第二微晶硅片中间体的表面形成金字塔绒面，得到制绒微晶硅片；
[0010]在所述制绒微晶硅片上制备非晶硅薄膜；
[0011]在所述非晶硅薄膜上制备透明导电薄膜；以及
[0012]在所述透明导电薄膜上制备电极。
[0013]在其中一些实施例中，对微晶硅片进行钝化处理具体包括以下步骤：
[0014]通过等离子体增强化学气相沉积的方法对所述微晶硅片进行钝化处理。
[0015]在其中一些实施例中，通过等离子体增强化学气相沉积的方法对所述微晶硅片进行钝化处理具体包括以下步骤：
[0016]将所述微晶硅片放置在反应腔室内，并向所述反应腔室充入源气体；
[0017]对所述源气体进行电离以生成等离子体，使所述等离子体与所述微晶硅片进行反应，并控制所述反应腔室的温度为第一预定温度；以及
[0018]将所述反应腔室的温度调整为第二预定温度，以对所述微晶硅片进行恒温退火。
[0019]在其中一些实施例中，所述源气体包括磷源气体、氧气以及硅源气体，所述制备方法包括以下(1)～(2)中的至少一项：
[0020](1)充入所述反应腔室内的所述磷源气体、所述氧气和所述硅源气体的体积比为1:(5～7):(4～6)；
[0021](2)所述磷源气体包括磷烷，所述硅源气体包括硅烷。
[0022]在其中一些实施例中，所述制备方法包括以下(1)～(3)中的至少一项：
[0023](1)所述第一预定温度为450℃～550℃；
[0024](2)所述第二预定温度为100～200℃；
[0025](3)所述恒温退火的时间为30min～60min。
[0026]在其中一些实施例中，所述酸性试剂包括氢氟酸，所述第一处理液的制备方法包括以下步骤：
[0027]将浓度为45％～55％的氢氟酸和水以(20～30):(1000～1100)的体积比进行混合，得到第一混合溶液；以及
[0028]向所述第一混合溶液中注入臭氧，并控制所述臭氧在所述第一混合溶液中的浓度为30ppm～40ppm，得到所述第一处理液。
[0029]在其中一些实施例中，对所述第二微晶硅片中间体进行制绒具体包括以下步骤：
[0030]将浓度为35％～40％的氢氧化钠溶液、浓度为20％～35％的成核添加剂和水以(3～6):1:(350～380)的体积比进行混合，得到制绒液；以及
[0031]将所述第二微晶硅片中间体放置在所述制绒液中进行制绒，并保持400s～480s，以在所述第二微晶硅片中间体的表面形成所述金字塔绒面，并控制所述金字塔绒面的尺寸为1μm～2μm，得到所述制绒微晶硅片。
[0032]在其中一些实施例中，在得到所述制绒微晶硅片之后，且在制备所述非晶硅薄膜之前，所述制备方法包括以下步骤：
[0033]将浓度为30％～40％的盐酸、浓度为45％～55％的氢氟酸和水以1:(16～20):(900～950)的体积比进行混合，得到第二混合溶液；
[0034]向所述第二混合溶液中注入臭氧，并控制所述臭氧在所述第二混合溶液中的浓度为60ppm～70ppm，得到第二处理液；以及
[0035]将所述制绒微晶硅片放置在所述第二处理液中，并处理320s～400s，以对所述制绒微晶硅片进行平整处理。
[0036]在其中一些实施例中，所述粗抛处理液中的所述碱性试剂包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种，对所述第一微晶硅片中间体进行粗抛处理具体包括以下步骤：
[0037]将浓度为35％～40％的碱性试剂和水以1:(25～30)的体积比进行混合，得到所述粗抛处理液；以及
[0038]将所述第一微晶硅片中间体放置在所述粗抛处理液中，并保持40s～60s，以对所述第一微晶硅片中间体进行粗抛处理。
[0039]本专利技术至少一实施例提供了一种太阳电池，所述太阳电池采用上述的制备方法制备得到。
[0040]本专利技术先对微晶硅片进行表面清洗，以去除所述微晶硅片表面上的有机物脏污和
杂质，再对表面清洗后的所述微晶硅片进行钝化，以在所述微晶硅片的表面形成磷硅玻璃层，由于所述磷硅玻璃层含有大量的微缺陷，在高温和电池场的状态下成为所述微晶硅片中的金属杂质的很好吸杂点，使所述微晶硅片内部的金属杂质析出并聚集于微缺陷较多的所述磷硅玻璃层中，同时也可修复钝化所述微晶硅片的微缺陷和晶格位错，在后续进行粗抛处理时，只需要去除所述磷硅玻璃层即可去除所述微晶硅片内的金杂质以及所述微晶硅片表面的损伤，解决了现有工艺在粗抛时微晶硅片减薄较多的问题，从而避免了微晶硅片出现碎片以及叠片的问题，提高了所述制绒微晶硅片的良率。同时也提高了由所述制绒微晶硅片制备的太阳电池的转换效率。
附图说明
[0041]图1为本专利技术提供的太阳电池的制备流程图；
[0042]图2为本专利技术对微晶硅片进行钝化处理的原理图；
[0043]图3为本专利技术实施例1和对比例1制备的制绒微晶硅片的不良比例图；
[0044]图4为本专利技术实施例1和对比例1制备的太阳电池的转换效率图。
具体实施方式
[0045]为了便于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用含有酸性试剂和臭氧的第一处理液对微晶硅片进行表面清洗，以去除所述微晶硅片表面上的有机物脏污和杂质；对表面清洗后的所述微晶硅片进行钝化处理，以在所述微晶硅片的表面形成磷硅玻璃层，得到第一微晶硅片中间体；采用含有碱性试剂的粗抛处理液对所述第一微晶硅片中间体进行粗抛处理，以去除所述磷硅玻璃层，得到第二微晶硅片中间体；对所述第二微晶硅片中间体进行制绒，以在所述第二微晶硅片中间体的表面形成金字塔绒面，得到制绒微晶硅片；在所述制绒微晶硅片上制备非晶硅薄膜；在所述非晶硅薄膜上制备透明导电薄膜；以及在所述透明导电薄膜上制备电极。2.如权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，对微晶硅片进行钝化处理具体包括以下步骤：通过等离子体增强化学气相沉积的方法对所述微晶硅片进行钝化处理。3.如权利要求2所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，通过等离子体增强化学气相沉积的方法对所述微晶硅片进行钝化处理具体包括以下步骤：将所述微晶硅片放置在反应腔室内，并向所述反应腔室充入源气体；对所述源气体进行电离以生成等离子体，使所述等离子体与所述微晶硅片进行反应，并控制所述反应腔室的温度为第一预定温度；以及将所述反应腔室的温度调整为第二预定温度，以对所述微晶硅片进行恒温退火。4.如权利要求3所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述源气体包括磷源气体、氧气以及硅源气体，所述制备方法包括以下(1)～(2)中的至少一项：(1)充入所述反应腔室内的所述磷源气体、所述氧气和所述硅源气体的体积比为1:(5～7):(4～6)；(2)所述磷源气体包括磷烷，所述硅源气体包括硅烷。5.如权利要求3所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下(1)～(3)中的至少一项：(1)所述第一预定温度为450℃～550℃；(2)所述第二预定温度为100～200℃；(3)所述恒温退火的时间为30min～60min。6.如权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述酸性试剂包括氢氟酸，所述第一处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永强，
申请(专利权)人：通威太阳能安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：