一种薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法技术

本申请提出一种薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法，太阳能电池芯片包括基板、前电极层、窗口层、吸收层、背接触层、背电极层和P3激光沟槽，钝化方法包括对P3激光沟槽进行钝化处理，或同时对P3激光沟槽和背电极层的表面进行钝化处理，从而钝化所述前电极层、窗口层、吸收层、背接触层、背电极层相互之间因刻划缺陷的短路和修补前电极的损伤穿孔，从而修复激光刻划过程中对太阳能膜层结构刻蚀产生的膜层缺陷，通过钝化减少载流子的表面复合，提高芯片及组件的转换效率；还能通过修复激光烧灼引起的电极损伤，减少造成的组件电压损失，提高芯片及组件的转换效率。芯片及组件的转换效率。芯片及组件的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法


[0001]本申请涉及对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的
，具体涉及一种薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法。

技术介绍

[0002]近期随着国家多项政策出台，国内的光伏建筑一体化市场迎来了前所未有的高峰，而光伏建筑一体化的市场其主要应用的是薄膜光伏，晶硅光伏在建筑上应用受限。
[0003]薄膜太阳能电池芯片的P3沟槽主要是切割太阳能电池芯片的背电极形成激光的沟槽，但往往实际生产中，在切割P3沟槽时也会对窗口层、吸收层、背接触层切割形成激光沟槽，造成半导体材料裸露及刻划等缺陷，影响薄膜太阳能电池芯片的转换效率；甚至还会对前电极层造成损伤形成TCO穿孔的缺陷。
[0004]目前薄膜太阳能电池芯片在加工完P3沟槽后直接用EVA或则PVB等胶片进行封装，薄膜太阳能电池芯片在加工后裸露的半导体材料直接与空气接触，材料表面的载流子相遇形成复合，对表面反射、透射产生影响，容易被空气中的粉尘、水汽污染、侵蚀，降低薄膜太阳能电池芯片内的寿命和稳定性。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出可有效地将P3沟槽加工后裸露的半导体材料进行钝化和保护的薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法，采用的技术方案包括：
[0006]一种薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法，太阳能电池芯片包括基板、前电极层、窗口层、吸收层、背接触层、背电极层和P3激光沟槽，钝化方法包括对P3激光沟槽进行钝化处理，或同时对P3激光沟槽和背电极层的表面进行钝化处理。
[0007]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：对P3激光沟槽进行钝化处理包括：将光阻胶填充在所述P3激光沟槽并固化。
[0008]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：对P3激光沟槽进行钝化处理包括：对P3激光沟槽裸露的材料进行氧化并形成氧化膜层。
[0009]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：形成氧化膜层的方法为：采用5
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30％的双氧水与P3激光沟槽裸露的材料发生氧化反应。
[0010]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：同时对P3激光沟槽和背电极层的表面进行钝化处理的方法为：同时在P3激光沟槽内和背电极层的表面形成钝化层。
[0011]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：钝化层为无空穴传输层。
[0012]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：所述无空穴传输层的材质为PTAA、P3HT或VNPB。
[0013]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：钝化层为绝缘材料膜层。
[0014]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：绝缘材料为氮化硅、氧化硅、二氧化硅或氧化铝。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本申请对P3激光沟槽进行钝化处理或同时对P3激光沟槽和背电极层进行钝化处理后所形成的钝化层能够钝化前电极层、窗口层、吸收层、背接触层、背电极层相互之间因为刻划缺陷导致的短路，同时修补前电极的损伤穿孔，从而修复激光刻划过程中对太阳能膜层结构刻蚀产生的膜层缺陷，通过钝化减少载流子的表面复合，提高芯片及组件的转换效率；
[0017]还能通过修复激光烧灼引起的电极损伤，减少造成的组件电压损失，提高芯片及组件的转换效率；
[0018]且钝化处理后的P3激光沟槽能进一步保护薄膜太阳能电池芯片免于受粉尘、湿气的接触，提高芯片、组件的长期稳定性与可靠性。
附图说明
[0019]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1为本申请实施例1中钝化处理后的薄膜太阳能电池芯片的结构示意图；
[0021]图2为本申请实施例2中钝化处理后的薄膜太阳能电池芯片的结构示意图；
[0022]图3为本申请实施例3和4中钝化处理后的薄膜太阳能电池芯片的结构示意图。
具体实施方式
[0023]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0024]在本专利技术的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]本专利技术中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0027]薄膜太阳能电池芯片可以是碲化镉薄膜、铜铟镓硒薄膜、硅基薄膜、砷化镓薄膜、钙钛矿薄膜电池芯片中的一种或多种的叠层，参照图1
‑
2所示，本申请以碲化镉薄膜太阳能电池芯片为例，薄膜太阳能电池芯片包括由下至上依次设置的基板1、前电极层2、窗口层3、吸收层4、背接触层5和背电极层6。
[0028]本实施例所述薄膜太阳能电池芯片在制备过程中，在背接触层5制备完成后，采用激光器切割前电极层2、窗口层3、吸收层4和背接触层5形成P1激光沟槽7；并在P1激光沟槽7里面填充光阻胶。P1激光沟槽7主要采用紫外波长355nm、绿光波长355nm、红光波长1064nm激光器进行刻划。
[0029]在加工完P1激光沟槽7后，在与P1激光沟槽7距离20
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80μm处的位置，采用激光器切割窗口层3、吸收层4、背接触层5后形成P2激光沟槽8，且不能损伤前电极层2；P2激光沟槽8可采用绿光波长532nm激光器刻划。
[0030]完成P2激光沟槽8的加工后，在背接触层5的表面制备背电极层6且采用背电极层6填充P2激光沟槽8。
[0031]完成背电极层6的制备后，在与P2激光沟槽8距离为20
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80μm处加工P3激光沟槽9，P3激光沟槽9可采用绿光波长532nm激光器刻划。
[0032]在本实施例中，由于P3激光沟槽9是完全透光的，其钝化处理可采用负式光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法，其特征在于，太阳能电池芯片包括基板(1)、前电极层(2)、窗口层(3)、吸收层(4)、背接触层(5)、背电极层(6)和P3激光沟槽(9)，钝化方法包括对P3激光沟槽(9)进行钝化处理，或同时对P3激光沟槽(9)和背电极层(6)的表面进行钝化处理。2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法，其特征在于，对P3激光沟槽(9)进行钝化处理包括：将光阻胶填充在所述P3激光沟槽(9)内并固化。3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法，其特征在于，对P3激光沟槽(9)进行钝化处理包括：对P3激光沟槽(9)裸露的材料进行氧化并形成氧化膜层。4.根据权利要求3所述的薄膜太阳能电池芯片背电极的钝化方法，其特征在于，形成氧化膜层的方法为：采用5
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘智林，周壮大，赵志波，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：