System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() P型IBC电池及其制备方法技术_技高网

P型IBC电池及其制备方法技术

技术编号:39957893 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-08 23:48
本发明专利技术提供了一种P型IBC电池及其制备方法,涉及太阳能电池技术领域。所述P型IBC电池的制备方法包括抛光、LP、磷扩、激光开槽、制绒、氧化退化、镀膜、印刷和烧结的步骤;其中:本申请在制绒后还包括在P型硅片背面的激光开槽P+区域进行硼扩和SE激光掺杂的步骤,通过上述硼扩和SE激光掺杂的步骤,能够有效提高硅片的掺杂浓度,提升PN结的深度,进而提升电池效率。此外,本申请采用丝网印刷的方式对激光开槽P+区域印刷银铝浆,从而也避免了现有P+区铝电极中的铝直接与硅接触导致增加金属复合的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,尤其是涉及一种p型ibc电池及其制备方法。


技术介绍

1、双面接触的太阳能电池,例如perc、pert、hjt和topcon太阳能电池,有一个共同的损耗机制,即一部分入射光被前面的金属栅反射,从而导致光影损耗。然而,这种损失可以通过将所有的电极放在电池的背面来消除,这是ibc太阳能电池的概念。

2、ibc(interdigitated back contact)—交叉指式背接触电池,是指将p/n结、基底与发射区的接触电极以交指形状做在电池背面的太阳能电池。ibc电池最大的特点是pn结和金属接触都处于电池的背面,正面没有金属电极遮挡的影响,因此具有更高的短路电流jsc,同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻rs从而提高填充因子ff。加上电池前表面场以及良好钝化作用带来的开路电压增益,使得这种正面无遮挡的电池不仅转换效率高,而且看上去更美观,同时,全背电极的组件更易于装配。较之传统太阳能电池,ibc电池的工艺流程要复杂很多。

3、目前ibc技术路线只是单纯的在电池背面制备出高质量成叉指间隔排列的p区和n区,正面无金属电极遮挡来提升短路电流。同时目前根据原硅片的种类大致可以分成n-ibc和p-ibc电池。p-ibc电池就是以p型原硅片,p-ibc的正极栅线(铝栅线)印刷到激光槽内,而铝作为p+的掺杂,直接与硅接触会导致增加金属复合的问题。

4、因此,研究开发出一种新型的p型ibc电池,以缓解现有p型ibc电池p+区金属复合较大,严重影响电池效率提升的问题,变得十分必要和迫切。

5、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种p型ibc电池及其制备方法,该方法制得的p型ibc电池能够有效缓解现有p型ibc电池p+区金属复合较大,严重影响电池效率提升的问题。

2、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

3、根据本专利技术的一个方面,一种p型ibc电池的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

4、抛光、lp、磷扩、激光开槽、制绒、氧化退化、镀膜、印刷和烧结;

5、其中:所述制备方法还包括制绒后,在p型硅片背面的激光开槽区域进行硼扩和se激光掺杂的步骤;所述se激光掺杂处理后硅片的方阻为65ω/sq;

6、所述印刷为丝网印刷,主栅印刷银浆,激光开槽p+区域印刷银铝浆,非激光开槽n+区域印刷银浆。

7、本专利技术提供的p型ibc电池的制备方法包括抛光、lp、磷扩、激光开槽、制绒、氧化退化、镀膜、印刷和烧结的步骤;其中:本申请在制绒后还包括在p型硅片背面的激光开槽p+区域进行硼扩和se激光掺杂的步骤,通过上述硼扩和se激光掺杂的步骤,能够有效提高硅片的掺杂浓度,提升pn结的深度,进而提升电池效率。此外,本申请采用丝网印刷的方式对激光开槽p+区域印刷银铝浆,从而也避免了现有p+区铝电极中的铝直接与硅接触导致增加金属复合的问题。

8、需要说明的是,本申请se激光硼硅浆料掺杂法的原理为:pn型硅片扩散后,在硅片表面还有硼硅浆料,se激光发射器利用这层富硼的硼硅浆料层作为掺杂源,高频发射激光脉冲熔融硅片表层,使硼硅浆料层中的硼原子推进到硅片表层,掺杂硼原子固化后会快速取代硅原子的位置从而达到掺杂原子扩散推进的目的。

9、在本专利技术的一种优选实施方式中,所述制备方法还包括在碱抛后的硅片背面依次沉积超薄氧化硅层和多晶硅层的步骤。

10、作为一种优选的实施方式,上述碱抛后的硅片背面依次沉积超薄氧化硅层和多晶硅层的步骤为topcon技术。topcon就是钝化接触技术,本质上通过物理隔离接触从c-si体分离载流子产生区域和它们的收集区域。通过在电荷产生区和电荷收集区之间放置超薄(1-2纳米)的介质层(二氧化硅)来实现的。电荷收集区域包括重掺杂的a-si或多si层,在其上形成金属接触。尽管不同的材料可以根据其钝化性能来钝化接触面结构,但在界面处结合薄硅氧化物层和重掺杂多硅层作为接触表面是迄今为止最成功的组合。

11、综上,本申请制备方法得到的p型ibc电池相对于现有技术具备以下优势:

12、1、所述p型ibc电池背面的n+区与硅片之间具有界面钝化层,所述界面钝化层为依次沉积的超薄氧化硅层和多晶硅层;该界面钝化层能够有效降低表面复合和金属接触复合。

13、2、所述p+区的电极为银铝电极,有效缓解了现有p+区铝电极中的铝直接与硅接触导致增加金属复合的问题。

14、3、所述银铝电极与硅片之间存在硼掺杂,硼掺杂的优势是提高硅片的掺杂浓度,提升pn结的深度,进而提升电池效率。

15、由上述1~3的改进得到,本申请制得的p型ibc电池能够有效缓解现有p型ibc电池p+区金属复合较大,严重影响电池效率提升的问题。经检测新工艺流程的电池片效率相比于常规工艺的效率可提升0.624%。

16、在本专利技术的一种优选实施方式中,所述制备方法包括以下步骤:

17、(a)抛光:选取p型硅片进行双面碱抛作为基底;

18、(b)界面钝化:在碱抛后的硅片背面依次沉积超薄氧化硅层和多晶硅层形成钝化接触结构;

19、(c)磷扩:对界面钝化后的p型硅片进行双面磷扩;

20、磷扩处理后,p型硅片的方阻在30ω/sq,ecv的结深在0.8μm;

21、(d)激光开槽:在磷扩后的p型硅片背面进行激光开槽;

22、(e)制绒:将激光开槽后的p型硅片进行链式处理,随后在p型硅片的正面进行制绒;

23、(f)硼扩:将制绒后的p型硅片背面激光开槽区域印刷硼硅浆料,烘干后热扩散,使硼浆内的硼硅扩散至硅片表面;

24、(g)se激光掺杂:对硼扩后的p型硅片进行激光se处理,se后的方阻65ω/sq;

25、(h)清理:使用低功率的激光清除p+区印刷扩散后多余的硼硅浆料;

26、(i)氧化退火:将激光清理后的片子进行氧化退火;氧化退化后p型硅片的方阻为50ω/sq;

27、(j)ald并镀膜:将氧化后的p型硅片清洗后进行双面ald工艺,然后在p型硅片的正背面镀氮化硅膜。

28、(k)丝网印刷:对镀膜后的p型硅片进行丝网印刷电极;

29、其中:主栅印刷银浆,激光开槽p+区域印刷银铝浆,非激光开槽n+区域印刷银浆;

30、(l)烧结:将印刷后的p型硅片在778℃条件下烧结,得到p型ibc电池。

31、在本专利技术的一种优选实施方式中,所述步骤(a)碱抛的温度为65℃,时间为320s。

32、优选地,碱抛剂由koh、碱抛添加剂和纯水组成。

33、更优选地,所述碱抛剂的组成为:25l浓koh+6l添加剂(碱抛添加剂)+420l纯水,所述碱抛添加剂为拓邦bp21v40。

34、在本专利技术的一种优选实施方式中,所述步骤(d)激光开槽的激光打标本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种P型IBC电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的P型IBC电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括在碱抛后的硅片背面依次沉积超薄氧化硅层和多晶硅层的步骤。

3.根据权利要求1所述的P型IBC电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的P型IBC电池的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)碱抛的温度为60~75℃,时间为300~350s。

5.根据权利要求4所述的P型IBC电池的制备方法,其特征在于,所述碱抛的碱抛剂由KOH、碱抛添加剂和纯水组成。

6.根据权利要求3所述的P型IBC电池的制备方法,其特征在于,所述步骤(d)激光开槽的激光打标速度为40000mm/s,激光功率50w,频率1200Hz;

7.根据权利要求3所述的P型IBC电池的制备方法,其特征在于,所述步骤(f)硼扩的热扩散的温度为920~1050℃。

8.根据权利要求3所述的P型IBC电池的制备方法,其特征在于,所述步骤(g)SE激光掺杂的功率为60w,速度40000mm/min。

9.根据权利要求3所述的P型IBC电池的制备方法,其特征在于,所述步骤(l)烧结的温度为772℃,时间为2s。

10.一种根据权利要求1~9任一项所述的P型IBC电池的制备方法制得的P型IBC电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种p型ibc电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的p型ibc电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括在碱抛后的硅片背面依次沉积超薄氧化硅层和多晶硅层的步骤。

3.根据权利要求1所述的p型ibc电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的p型ibc电池的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)碱抛的温度为60~75℃,时间为300~350s。

5.根据权利要求4所述的p型ibc电池的制备方法,其特征在于,所述碱抛的碱抛剂由koh、碱抛添加剂和纯水组成。

6.根据权利要求3所述的p...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪媛高强肖建军
申请(专利权)人:衢州季丰检测技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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