一种N型双面背接触太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种N型双面背接触太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：(1)在N型硅片的正面和背面进行制绒；(2)在硅片的背面进行扩磷，形成扩磷层；(3)在硅片上开孔；(4)对硅片的正面和孔内进行扩硼，形成扩硼层；(5)刻蚀周边结；去除硅片的杂质玻璃；(6)在硅片背面的孔的周围区域进行反型掺杂，形成反型掺杂层；(7)在硅片的正面和背面设置钝化减反射膜；(8)在孔内设置孔金属电极；双面印刷金属电极，烧结；(9)在硅片背面设置隔断槽，使所述扩磷层和反型掺杂层处形成的PN结相互绝缘；即可得到N型双面背接触太阳能电池。本发明专利技术开发了一种N型双面背接触太阳能电池的制备方法，其制备工艺简单，易于操作，适于产业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种N型双面背接触太阳能电池的制备方法，属于太阳电池领域。
技术介绍
常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是ー种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳能电池中，晶体硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。因此，晶体硅太阳电池在光伏领域占据着重要的地位。高效化是目前晶体硅太阳电池的发展趋势，通 过改进表面织构化、选择性发射结、前表面和背表面的钝化，激光埋栅等技术来提高太阳能电池的转化效率，但由于其需要特殊的设备和复杂的エ艺流程，产业化进程受到制約。目前，背接触硅太阳电池(MWT太阳电池)受到了大家的广泛关注，其优点在于由于其正面没有主栅线，減少了电池片的遮光，提高了电池片的转换效率，在制作组件吋，可以减少焊带对电池片的遮光影响，同时采用新的封装方式可以降低电池片的串联电阻，减小电池片的功率损失。传统的背接触晶体硅太阳电池的制备方法为制绒、扩散制结、刻蚀、清洗、镀膜、打孔、印刷、烧结。另ー方面，在当今硅材料日益紧缺的情况下，为了充分提高太阳电池的输出功率，双面受光型晶体硅太阳电池已经成为研究的热点。如中国技术专利CN201699033U公开了ー种双面受光型晶体硅太阳能电池，其在说明书第3页中公开了其制作方法(I)将原始硅片进行预清洗，去除损伤层、制绒，作为单晶硅衬底；(2)硅片背靠背进行单面硼扩散，制作P+层；(3)对非扩硼层进行单面腐蚀并用湿氧氧化去除硼硅玻璃；(4)在扩硼层P+上制作氧化硅掩蔽层；(5)同样采用背靠背单面扩散的方法，进行后续的磷扩散，制作N+层；(6)扩磷エ艺完成后去除磷硅玻璃；(7)等离子刻蚀去边结；(8)用PECVD在硅片双面沉积氮化硅减反射膜；(9)丝网印刷两面电极，烧结，制成双面受光型晶体硅太阳能电池。显然，上述制备方法的エ艺步骤复杂，难以真正产业化应用；此外，采用掩膜的ニ次扩散エ艺也使得整个エ艺过程较为复杂。
技术实现思路
本专利技术目的是提供ー种N型双面背接触太阳能电池的制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是ー种N型双面背接触太阳能电池的制备方法，包括如下步骤 (1)在N型硅片的正面和背面进行制绒； (2)在硅片的背面进行扩磷，形成扩磷层； (3)在娃片上开孔； (4)在硅片的正面和孔内进行扩硼，形成扩硼层； (5)刻蚀周边结；去除硅片的杂质玻璃；(6)在硅片背面的孔的周围区域进行反型掺杂，形成反型掺杂层； (7)在硅片的正面和背面设置钝化减反射膜； (8)在孔内设置孔金属电极；双面印刷金属电极，烧结； (9)在硅片背面设置隔断槽，使所述扩磷层和反型掺杂层处形成的PN结相互绝缘；SP可得到N型双面背接触太阳能电池。上文中，所述步骤⑶中在硅片上开孔，可以采用现有技术，例如可以采用激光、 机械、化学等方法；孔的数目可以为f 100个。所述步骤(6)中，硅片背面的孔的周围区域是指硅片背面以开孔的孔中心为圆心的2 10 mm的范围内的正方形、圆形、三角形或任意形状的区域。上述技术方案中，所述步骤(6)中，在硅片背面的孔的周围区域印刷铝浆，烧结，形成反型掺杂层。与之相应的技术方案，所述步骤￠)中，在硅片背面的孔的周围区域沉积铝膜，然后激光驱入，形成反型掺杂层。上述技术方案中，所述步骤(9)中，采用激光切割形成所述隔断槽。上述技术方案中，所述步骤(9)中的隔断槽位于扩磷层和反型掺杂层之间，且隔断槽穿过绒面层井深入硅片内部1(Γ50微米。与之相应的另一种技术方案ー种N型双面背接触太阳能电池的制备方法，包括如下步骤 (1)在N型硅片的正面和背面进行制绒； (2)在硅片的背面进行扩磷，形成扩磷层； (3)在娃片上开孔； (4)在硅片的正面和孔内进行扩硼，形成扩硼层； (5)刻蚀周边结；去除硅片的杂质玻璃； (6)在硅片背面的孔的周围区域进行反型掺杂，形成反型掺杂层； (7)在硅片背面设置隔断槽，使所述扩磷层和反型掺杂层处形成的PN结相互绝缘； (8)在硅片的正面和背面设置钝化减反射膜； (9)在孔内设置孔金属电极；双面印刷金属电极，烧结；即可得到N型双面背接触太阳能电池。上述技术方案中，所述步骤出)中，在硅片背面的孔的周围区域沉积铝膜，然后激光驱入，形成反型掺杂层。上述技术方案中，所述步骤(7)中，采用激光切割形成所述隔断槽。上述技术方案中，所述步骤(7)中的隔断槽位于扩磷层和反型掺杂层之间，且隔断槽穿过绒面层井深入硅片内部1(Γ50微米。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点 I.本专利技术开发了ー种N型双面背接触太阳能电池的制备方法，其制备エ艺简单，易于操作，适于产业化应用。2.本专利技术在硅片背面的孔的周围区域进行反型掺杂，掺杂力度可控，实现了背面的重掺杂结，不需要采用现有的掩膜等处理方式，大大简化了エ艺。3.本专利技术在硅片背面进行了反型掺杂，为了避免其与背面扩磷层之间出现短路，设置了隔断槽，实现了 P-N结绝缘，有效地避免了漏电的路径。附图说明图I、是本专利技术实施例的制备过程示意 图 (Γιι是本专利技术实施例ニ中部分制备过程示意图。其中，I、N型硅片；2、正面；3、背面；4、通孔；5、孔壁；6、绒面；7、扩磷层；8、扩硼层；9、反型掺杂层；10、减反射膜；11、正面电极；12、孔金属电极；13、背电极；14、隔断槽。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进ー步描述 实施例一 參见图I、所示，ー种N型双面背接触太阳能电池的制备方法，包括如下步骤 (1)在N型硅片I的正面2和背面3进行制绒，形成绒面6;如图I所示； (2)在制绒后的硅片的背面采用炉管进行扩磷，形成扩磷层7;如图2所示； (3)在硅片上开孔；采用激光在硅片上开出至少ー个通孔4，孔壁5如图3所示；在通孔内可以设置电极将电池片受光面(正面)的电流引到电池片的背光面(背面)，这样就可以使得电池片的正极和负极都位于电池片的背面，降低了正面栅线的遮光率；本实施例中，开孔所采用激光的波长可以为1064nm、1030nm、532nm或355nm ； (4)对硅片的正面和孔内采用炉管进行扩硼，形成扩硼层8;如图4所示； (5)刻蚀周边结，实现边缘绝缘；去除硅片的杂质玻璃；如图5所示； (6)在硅片背面的孔的周围区域印刷铝浆，烧结(可以采用烧结炉，或快速热升温)，形成反型掺杂层9 (即铝掺杂层)；如图6所示； (7)在硅片的正面和背面设置钝化减反射膜10;如图7所示； (8)在孔内设置孔金属电极12;双面印刷正面电极11和背电极13，烧结；如图8所示； (9)采用激光在硅片背面设置隔断槽14，使所述扩磷层和反型掺杂层处形成的PN结相互绝缘，激光采用红外激光器，如图9所示；即可得到N型双面背接触太阳能电池。实施例ニ 參见图f 6、10、11和9所示，ー种N型双面背接触太阳能电池的制备方法，包括如下步骤 (1)在N型硅片I的正面2和背面3进行制绒，形成绒面6;如图I所示； (2)在制绒后的硅片的背面采用炉管进行扩磷，形成扩磷层7;如图2所示； (3)在硅片上开孔；采用激光在硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种N型双面背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)在N型硅片的正面和背面进行制绒； (2)在硅片的背面进行扩磷，形成扩磷层； (3)在娃片上开孔； (4)在硅片的正面和孔内进行扩硼，形成扩硼层； (5)刻蚀周边结；去除硅片的杂质玻璃； (6)在硅片背面的孔的周围区域进行反型掺杂，形成反型掺杂层； (7)在硅片的正面和背面设置钝化减反射膜； (8)在孔内设置孔金属电极；双面印刷金属电极，烧结； (9)在硅片背面设置隔断槽，使所述扩磷层和反型掺杂层处形成的PN结相互绝缘；SP可得到N型双面背接触太阳能电池。2.根据权利要求I所述的N型双面背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于所述步骤(6)中，在硅片背面的孔的周围区域印刷铝浆，烧结，形成反型掺杂层。3.根据权利要求I所述的N型双面背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于所述步骤￠)中，在硅片背面的孔的周围区域沉积铝膜，然后激光驱入，形成反型掺杂层。4.根据权利要求I所述的N型双面背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于所述步骤(9)中，采用激光切割形成所述隔断槽。5.根据权利要求I所述的N型双面背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于所述步骤(9)中的隔断槽位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栩生，章灵军，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，阿特斯中国投资有限公司，
类型：发明
国别省市：