【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光伏，具体而言，涉及一种高效topcon电池的制备方法。
技术介绍
1、根据基底硅片不同，太阳能电池可以分为p型电池和n型电池。p型电池就是在p型硅片(掺杂3价元素)制备n+/p结构的电池，p型电池使用磷扩散工艺，主要代表为早期的bsf(铝背场)电池和目前主流的perc(发射极钝化和背面接触)电池，极限转换效率为24.5％。2015年之前，bsf电池占据90％市场，2016年perc电池开始发力，到2020年perc电池占比超过85％。p型电池工艺比较简单、成本低，但是面临效率提升瓶颈。n型电池结构优化，具备更高的效率潜力。n型电池则使用硼扩散工艺，在n型硅片(掺杂5价元素)上制备p+/n结构，主要代表有topcon(tunnel oxide passivating contacts，隧穿氧化层钝化接触)和hjt(heterojunction with intrinsic thin layer，晶体硅异质结太阳电池)，与p型电池相比具有转换率高、温度系数低、双面率高以及载流子寿命高等优点。
2、为提高光伏发电的比例，降本和提效是光伏制造的两大主线，目前主流的光伏电池为晶体硅太阳能电池，topcon技术由于其工艺路线与传统perc电池产线极高的兼容性以及其明显的效率增益，成为目前最有潜力的新型高效电池技术之一，其相关研究逐日增加。
3、随着topcon电池技术的开发和导入，产业化n型topcon电池转换效率已超过24％。n+polo结构的制备是该电池的核心技术，目前行业内常见的规制备方案有两种：①
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种高效topcon电池的制备方法，此方法具有可以起到提高电池转换效率和降低工艺流程时间的效果。
2、为解决上述问题，本专利技术采用的技术方法为：
3、本申请实施例提供一种高效topcon电池的制备方法，包括如下步骤：
4、s1、对硅片进行制绒，制绒后的硅片进行清洗并烘干；
5、s2、将炉管抽真空，再将步骤s1所得硅片放入炉管内烘烤，对炉管检漏，在炉管无泄漏时，向硅片正面丝网印刷硼扩散浆料并送入炉管烘烤，再进行热扩散，形成硼扩散面；
6、s3、将步骤s2所得硅片背面和四边用氢氟酸溶液清洗；
7、s4、将步骤s3所得硅片抛光，再在硅片背面制备sio2隧穿氧化层和多晶硅层；
8、s5、将步骤s4所得硅片置于炉管中，进行磷扩散；
9、s6、将步骤s5所得硅片正面用浓度用氢氟酸溶液清洗，再用naoh溶液清洗清洗正面多晶硅绕度，在硅片双面沉积氧化铝薄膜和减反射膜；
10、s7、将步骤s6所得硅片丝网印刷、烧结和电注入激活。
11、本申请的一些实施例中，上述清洗具体是将制绒后的硅片置于清洗溶液1中氮气鼓泡处理5-10min，再置于体积浓度为5-8％的氢氟酸溶液中70℃浸泡5-10min，用去离子水清洗后，最后烘干；所述清洗溶液1包括质量比为10：(1-2)的h2o2和nh3·h2o。
12、本申请的一些实施例中，上述步骤s2具体是将炉管抽真空，再将步骤s1所得硅片放入炉管内在150-200℃下烘烤20min，对炉管检漏，在炉管无泄漏时，向硅片正面丝网印刷硼扩散浆料并送入炉管在550-600℃下烘烤3-10s，再在氮气氛围、780-800℃下进行热扩散，保温5-10min，形成硼扩散面。
13、本申请的一些实施例中，上述硼扩散浆料包括如下重量份的原料：硼硅玻璃粉20-30份、醇酯十二50-80份、纤维素乙醚100 1-3份、聚酰胺腊2-4份和领苯二甲酸二丁酯1-3份。
14、本申请的一些实施例中，上述硼扩散浆料通过如下方法制备：将醇酯十二、纤维素乙醚100、聚酰胺腊和领苯二甲酸二丁酯混合，置于100℃下保温5-6h，再加入硼硅玻璃粉，在3500r/min转速下搅拌4-5h，得到硼扩散浆料，所述硼扩散浆料中硅颗粒粒径范围在10-80nm，所述硼掺杂量为5×109atom/cm3。
15、本申请的一些实施例中，上述步骤s3的氢氟酸溶液体积浓度为10-13％。
16、根据权利要求1所述的一种高效topcon电池的制备方法，其特征在于，所述隧穿氧化层厚度为1-3nm的sio2，所述多晶硅层厚度为120-150nm。
17、本申请的一些实施例中，上述步骤s5的磷扩散具体是在830-850℃下通过pocl3进行磷扩散，扩散后方阻为85±5ω/sqr。
18、本申请的一些实施例中，上述步骤s6的氢氟酸溶液体积浓度为5-8％，所述氧化铝薄膜厚度为5-12nm，所述正面的减反射膜厚度为60-80nm，所述反面的减反射膜厚度为70-80nm。
19、本申请的一些实施例中，上述步骤s7的烧结峰值温度为760-770℃。
20、相对于现有技术，本申请的专利技术至少具有如下优点或有益效果：
21、本申请通过在制绒后的硅片表面进行硼扩散，该操作能够避免炉管漏气和水汽进入炉管，可以使得硼扩散效果好，可以避免硅片发白和降低方阻，在背面沉积sio2隧穿氧化层和多晶硅层，最后烧结完成电池制备，能够有效提高得到的topcon电池转换效率和降低工艺流程时间，且此方法制备的电池具有无富硼层、无绕度、均匀性好的优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，所述清洗具体是将制绒后的硅片置于清洗溶液1中氮气鼓泡处理5-10min，再置于体积浓度为5-8％的氢氟酸溶液中70℃浸泡5-10min，用去离子水清洗后，最后烘干；所述清洗溶液1包括质量比为10：(1-2)的H2O2和NH3·H2O。
3.根据权利要求1所述的一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体是将炉管抽真空，再将步骤S1所得硅片放入炉管内在150-200℃下烘烤20min，对炉管检漏，在炉管无泄漏时，向硅片正面丝网印刷硼扩散浆料并送入炉管在550-600℃下烘烤3-10s，再在氮气氛围、780-800℃下进行热扩散，保温5-10min，形成硼扩散面。
4.根据权利要求1所述的一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，所述硼扩散浆料包括如下重量份的原料：硼硅玻璃粉20-30份、醇酯十二50-80份、纤维素乙醚1001-3份、聚酰胺腊2-4份和领苯二甲酸二丁酯1-3份。>
5.根据权利要求4所述的一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，所述硼扩散浆料通过如下方法制备：将醇酯十二、纤维素乙醚100、聚酰胺腊和领苯二甲酸二丁酯混合，置于100℃下保温5-6h，再加入硼硅玻璃粉，在3500r/min转速下搅拌4-5h，得到硼扩散浆料，所述硼扩散浆料中硅颗粒粒径范围在10-80nm，所述硼掺杂量为5×109atom/cm3。
6.根据权利要求1所述的一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S3的氢氟酸溶液体积浓度为10-13％。
7.根据权利要求1所述的一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，所述隧穿氧化层厚度为1-3nm的SiO2，所述多晶硅层厚度为120-150nm。
8.根据权利要求1所述的一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S5的磷扩散具体是在830-850℃下通过POCl3进行磷扩散，扩散后方阻为85±5Ω/sqr。
9.根据权利要求1所述的一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S6的氢氟酸溶液体积浓度为5-8％，所述氧化铝薄膜厚度为5-12nm，所述正面的减反射膜厚度为60-80nm，所述反面的减反射膜厚度为70-80nm。
10.根据权利要求1所述的一种高效TOPCon电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S7的烧结峰值温度为760-770℃。
...【技术特征摘要】
1.一种高效topcon电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高效topcon电池的制备方法，其特征在于，所述清洗具体是将制绒后的硅片置于清洗溶液1中氮气鼓泡处理5-10min，再置于体积浓度为5-8％的氢氟酸溶液中70℃浸泡5-10min，用去离子水清洗后，最后烘干；所述清洗溶液1包括质量比为10：(1-2)的h2o2和nh3·h2o。
3.根据权利要求1所述的一种高效topcon电池的制备方法，其特征在于，所述步骤s2具体是将炉管抽真空，再将步骤s1所得硅片放入炉管内在150-200℃下烘烤20min，对炉管检漏，在炉管无泄漏时，向硅片正面丝网印刷硼扩散浆料并送入炉管在550-600℃下烘烤3-10s，再在氮气氛围、780-800℃下进行热扩散，保温5-10min，形成硼扩散面。
4.根据权利要求1所述的一种高效topcon电池的制备方法，其特征在于，所述硼扩散浆料包括如下重量份的原料：硼硅玻璃粉20-30份、醇酯十二50-80份、纤维素乙醚1001-3份、聚酰胺腊2-4份和领苯二甲酸二丁酯1-3份。
5.根据权利要求4所述的一种高效topcon电池的制备方法，其特征在于，所述硼扩散浆料通过如下方法制备：将醇酯十...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，
申请(专利权)人：宜宾英发德耀科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。