[发明专利]一种太阳能电池正面电极的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光电利用领域，具体涉及一种晶体硅太阳电池的正面电极的制备方法。

背景技术

目前的商业化太阳能电池的生产工艺流程如图1所示：去除硅片表面损伤层、制绒面→在POCl₃气氛中进行P扩散，形成n⁺扩散层→利用PECVD工艺在正面镀SiNx减反射膜→丝网印刷正背面电极、背电场→在烧结炉内烧结形成欧姆接触。这种商业化太阳能电池制造技术相对简单、成本较低，适合工业化、自动化生产，因而得到广泛应用。

目前采用丝网印刷制备的正面电极的细栅电极其高度在5-30微米、宽度在60-180微米范围之间，较宽的正面栅线宽度遮挡了较多的太阳光，使得太阳能电池的光利用效率还不是很好，需要将栅线宽度进一步变窄，传统的丝网印刷工艺已很难使得细栅宽度降到一个更低的水平。较矮的细栅增加了太阳能电池的串联电阻，较大一部分电流会以热的形式被消耗掉，最后收集的电流变小。传统的工艺也很难使得细栅高度增加到一个较高的水平。在做高方块电阻的电池片时，需要用密栅来减少横向电阻对电流造成的损失。增加了栅线的条数后需要将栅线的宽度减小才不会遮挡更多的太阳光，因此栅线较窄有利于更好的制作高方阻太阳能电池。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的晶体硅太阳电池正面电极的制备方法，该方法可克服传统印刷工艺的瓶颈，使正面栅线电极的高度更高，宽度更窄，更多的利用太阳光并尽量减小电池的串联电阻。

本发明的目的通过采取以下技术措施予以实现：

一种太阳能电池正面电极的制备方法，其特征在于，在制作正面电极的过程中引入电镀的方法，采用电镀的方法制作正面电极可以使得正面的栅线电极的宽度变小，高度变大，这样使得电池的串联电阻可以得到减小，受光面积增大，有利于提高太阳能电池的性能。

作为本发明的一种实施方式，首先采用喷墨印刷的方法在正面电极区域印刷一层银电极，然后采用电镀的方法继续在银电极上沉积一层银。

作为本发明的另一种实施方式，首先采用激光开正面电极接触窗口，然后采用电镀的方法电镀上正面电极，其中在正面电极区域电镀的正面电极为钛、钯、镍、铜或银。

本发明的其中一个实施方式是在喷墨印刷后采用电镀的方法，可以在不增加宽度的情况下使得正面细栅电极的高度得到进一步提高，有利于进一步提高太阳能电池的性能。另外一个实施方式是先用激光开正面电极接触窗口，再利用电镀的方法电镀上正面电极。本发明采用喷墨印刷和电镀相结合或激光开正面电极接触窗口和电镀相结合的方法可以更好的控制正面细栅电极的高宽度，使得正面细栅电极的宽度更窄，高度更高，进一步提高太阳能电池的转化效率。另外，本发明有利于制备高方阻太阳能电池，并使得正面栅线的宽度较窄较高，从而可以印刷更多的栅线条数，减少横向电阻对电流造成的损失。

附图说明

图1是现有的商业化生产晶体硅太阳能电池的制备工艺流程图；

图2是本发明实施例1生产晶体硅太阳能电池的的工艺流程图；

图3是本发明实施例2生产晶体硅太阳能电池的的工艺流程图。

具体实施方法

如图2所示，本发明实施例1的工艺流程是：

①去除硅片表面损伤层、制绒面；

②在POCl₃气氛中进行P扩散，形成n⁺扩散层；

③利用PECVD工艺在正面镀SiNx减反射膜；

④丝网印刷背面电极和背电场；

⑤利用喷墨印刷制备正面栅线银电极；

⑥利用电镀的方法在正面电极上再电镀上一层银；

⑦在烧结炉内烧结。

如图3所示，本发明实施例2的工艺流程是：

①去除硅片表面损伤层、制绒面；

②在POCl₃气氛中进行P扩散，形成n⁺扩散层；

③利用PECVD工艺在正面镀SiNx减反射膜；

④丝网印刷背面电极和背电场；

⑤利用激光开前电极接触窗口并清洗；

⑥利用电镀的方法电镀上正面电极，正面电极材料可以是钛、钯、镍、铜或银等；

⑦在烧结炉内烧结。