一种切片背接触电池及其制备方法技术

本发明专利技术属于切片电池技术领域，具体涉及一种切片背接触电池及其制备方法，包括以下步骤：S101、在硅片的背面沉积第一半导体层；S102、在所述第一半导体层外继续沉积半导体掩膜层；S103、在S102所得背面上开设第二半导体开口区，以裸露相应区域的硅片；S104、对S103所得半成品进行两遍式切割；S105、对S104所得硅片切割截面进行等离子处理；S106、之后对S105所得半成品进行清洗、制绒；S107、然后在S106所得半成品的背面沉积第二半导体层。本发明专利技术切片背接触电池的制备方法能在尽量不增加制作成本的同时，保证电池转换效率，且提高生产良率。且提高生产良率。且提高生产良率。

【技术实现步骤摘要】
一种切片背接触电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于切片电池
，具体涉及一种切片背接触电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]切片电池即将一片电池片分成若干片电池，从而降低电池的短路电流，进而减小电池及其模组的功损，最终提升电池及模组的转换效率。
[0003]现有的切片电池片，基本是所有流程都制作完后再切割成半片，这样切割后的电池效率一般比切割前的转换效率低0.1%
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0.5%，最终影响电池组件效率和发电量。现有的切片电池片，其流程也有在电池制作的开始，就将硅片一分为二进行半片生产，这样将降低生产效率，生产良率低，原本的产能将降低50%；同时原有的设备工装都需更新替换，增加投入成本。
[0004]CN109545886B公开一种半片多晶太阳电池的制备方法，该专利提到电池制作完成后，再引入增加了钝化处理，对电池片中的杂质与缺陷进行钝化，减小硅片体内的复合，提高电池的效率，但无形中增加工序步骤，增加制作成本，可能导致破坏率或不良率增加0.5%
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1%，即生产良率降低。
[0005]因此，本领域亟需一种能在尽量不增加制作成本的同时保证电池转换效率且提高生产良率的切片背接触电池及其制备方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种切片背接触电池及其制备方法，该切片背接触电池的制备方法能在尽量不增加制作成本的同时，保证电池转换效率，且提高生产良率。
[0007]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种切片背接触电池的制备方法，包括以下步骤：S101、在硅片的背面沉积第一半导体层；S102、在所述第一半导体层外继续沉积半导体掩膜层；S103、在S102所得背面上开设第二半导体开口区，以裸露相应区域的硅片；S104、对S103所得半成品进行两遍式切割；S105、对S104所得硅片切割截面进行等离子处理；S106、之后对S105所得半成品进行清洗、制绒；S107、然后在S106所得半成品的背面沉积第二半导体层。
[0008]在本专利技术的一些优选实施方式中，S104中所述切割采用激光切割方式或者机械切割方式。
[0009]更优选地，所述激光切割方式包括两遍式切割，其中第一遍切割采用紫外脉冲式激光连续扫描，所用激光经空间整形为平顶激光光斑，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在0
‑
60%之间、优选在10%
‑
50%之间；第二遍切割采用绿光脉冲式激光连续扫描，所用激光为圆
形高斯激光，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在30%
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60%之间、优选在30%
‑
50%之间。
[0010]更优选地，所述第一遍切割中紫外脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为10
‑
30皮秒、优选15
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25皮秒，第一遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为方形；第二遍切割中绿光脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为15
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45纳秒，第二遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为圆形。
[0011]在本专利技术的一些优选实施方式中，S104中从半成品的背面或正面进行所述切割。
[0012]在本专利技术的一些优选实施方式中，S105中所述等离子处理的方式采用大气等离子体处理、板式等离子体增强化学气相沉积或管式等离子体增强化学气相沉积。
[0013]更优选地，所述大气等离子体处理的条件包括：控制大气等离子体的喷头在硅片切割截面处理的移动速度为0.1
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3cm/s、优选0.5
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2cm/s，大气等离子体喷气口的气体流量为5
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15mL/min、优选9
‑
15mL/min，喷气口与硅片切割截面的间距为10
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30mm、优选10
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25mm，射频电源的频率为40kHz
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13.56MHz，所形成的等离子体的面积不超过10cm2，处理时间在5
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40min、优选10
‑
30min；大气等离子体的气源为大气或含氧气和氢气的引入气体，所述含氧气和氢气的引入气体中掺杂2体积%
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10体积%氧气、2体积%
‑
10体积%氢气，以及惰性气体。
[0014]更优选地，所述板式等离子体增强化学气相沉积或管式等离子体增强化学气相沉积的条件各自独立地包括：在通入含氧气体的条件下进行，含氧气体的通入总量为1000sccm
‑
10000sccm，含氧气体中含O2和/或N2O的体积含量为1%
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20%，控制电源频率为40kHz
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13.56MHz，处理时间在5
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40min、优选10
‑
30min。
[0015]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述第一半导体层包括隧穿氧化层与第一掺杂多晶硅层；所述第二半导体层包括第二半导体钝化层和第二掺杂层，第二半导体钝化层为本征非晶硅层或微晶硅层；第二掺杂层为非晶硅层或微晶硅层；所述第一掺杂多晶硅层、第二掺杂层中一个为N型，另一个为P型。
[0016]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S100、提供双面抛光的硅片，之后进行后续S101。
[0017]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S108、在S107所得半成品的正面沉积钝化层和减反射层；S109、去除半成品背面的位于第一半导体层外的部分第二半导体层，形成第一半导体开口区以裸露出第一半导体层，第一半导体开口区与第二半导体开口区间隔排布；S110、在S109所得半成品背面沉积导电膜层；S111、在所述第一半导体开口区与第二半导体开口区之间的导电膜层上开设隔离槽；S112、在所述第一半导体开口区与第二半导体开口区处分别形成金属电极。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种切片背接触电池，其通过第一方面所述的制备方法获得。
[0019]有益效果：本专利技术在制作流程中间（即S103之后）进行切割，保留了前面几道工序的流程和装备配置，提高了生产效率和保持了原有部分设备的通用性，同时辅以等离子处理，一方面通过等离子的物理作用将切割截面的残留碎硅粉扫除，达到清洁作用，有利于后续彻底清洗，另一方面通过分解的氧离子来氧化切割截面的尖端和疏松部分，有利于后续在清洗中湿化
学腐蚀尖端残留和修复切割缺陷，从而提高了制程生产良率和电池的效率，且基本不增加制作成本。其中等离子处理和清洗制绒配合实现湿化学腐蚀尖端残留和修复切割缺陷的作用机理是：等离子处理氧化形成的氧化硅容易与清洗采用的清洗剂（通常为酸性化学品）反应，氧化硅与清洗剂反应速率是多晶硅与清洗剂反应的10倍以上，因此通过等离子处理氧化尖端残留或切割缺陷并配合其物理作用的初步清洁，配合后续清洗（所用清洗剂包括酸性化学品）快速去除残留与缺陷，使得后续待镀膜的区域或边缘更加平缓圆润，减少载流子的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种切片背接触电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、在硅片的背面沉积第一半导体层；S102、在所述第一半导体层外继续沉积半导体掩膜层；S103、在S102所得背面上开设第二半导体开口区，以裸露相应区域的硅片；S104、对S103所得半成品进行两遍式切割；S105、对S104所得硅片切割截面进行等离子处理；S106、之后对S105所得半成品进行清洗、制绒；S107、然后在S106所得半成品的背面沉积第二半导体层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S104中所述切割采用激光切割方式或者机械切割方式。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述激光切割方式包括两遍式切割，其中第一遍切割采用紫外脉冲式激光连续扫描，所用激光经空间整形为平顶激光光斑，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在0
‑
60%之间；第二遍切割采用绿光脉冲式激光连续扫描，所用激光为圆形高斯激光，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在30%
‑
60%之间。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一遍切割中紫外脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为10
‑
30皮秒，第一遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为方形；第二遍切割中绿光脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为15
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45纳秒，第二遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为圆形。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S104中从半成品的背面或正面进行所述切割。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S105中所述等离子处理的方式采用大气等离子体处理、板式等离子体增强化学气相沉积或管式等离子体增强化学气相沉积。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述大气等离子体处理的条件包括：控制大气等离子体的喷头在硅片切割截面处理的移动速度为0.1
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3cm/s，大气等离子体喷气口的气体流量为5
‑
15mL/min，喷气口与硅片切割截面的间距为10
‑
30mm，射...

【专利技术属性】
技术研发人员：林楷睿，
申请(专利权)人：金阳泉州新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：