[发明专利]硅异质结太阳能电池的退火、制备方法和电池

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及硅异质结太阳能电池的退火、制备方法和电池。

背景技术

随着全球工业化进程的不断加快，能源短缺与环境恶化等问题日益凸显。随着人类对常规能源的过度利用，全世界所拥有的常规能源越来越少。在传统能源的使用过程中，也对人类环境造成了恶劣地破坏。这些都对全球社会的可持续发展带来严重的隐患。近年来，太阳能光伏发电技术以其洁净、安全、可再生成为新能源领域的研究热点。其中，硅异质结太阳能电池凭借其较低的制备工艺温度、较高的光电转换效率、优异的高温弱光发电以及较低的衰减等优势，成为目前太阳能行业的重要发展方向。

硅异质结太阳能电池一般包括晶硅衬底、分别位于晶硅衬底两侧的非晶硅薄膜层、以及位于非晶硅薄膜层外侧的前电极薄膜层和背电极薄膜层。当太阳光照射到PN结时，内建电场使得光照产生的光生空穴电子对分离，从而形成非平衡载流子，产生电流。硅异质结太阳能电池利用了晶体硅和非晶硅的特征，具有较低制备工艺温度、较高转换效率和优异高温特性等特点，得到了迅速发展。

在硅异质结太阳能电池的制备过程中，为了保证电极栅线承受的焊接拉力能够满足后续工艺的制备需要(一般来说，需要承受2牛顿左右的焊接拉力)，需要在电极栅线印制之后对电极栅线进行退火处理。传统工艺中，一般要采用800℃以上的高温对电极栅线进行退火。

然而，硅异质结太阳电池中的非晶硅薄膜层不能承受800℃以上的高温，过高的高温会对硅异质结太阳电池的光谱响应特性产生不利影响，但如果使用较低的温度对电极栅线进行退火，虽然能够保护非晶硅薄膜层，但却无法保证电极栅线的抗拉性。

发明内容

本发明实施例提供硅异质结太阳能电池的退火、制备方法和电池，用以提高硅异质结太阳能电池中的电极栅线的抗拉性和电学性能。

本发明实施例提供一种硅异质结太阳能电池的退火方法，该退火方法包括：

将印制有电极栅线的硅晶衬底置于密闭容器内；

采用第一温度、第一气压，对所述密封容器内的印制有电极栅线的硅晶衬底进行退火处理；

其中，所述第一温度的取值范围为100℃～300℃；所述第一气压大于1个标准大气压且小于10个标准大气压。

本发明实施例还提供一种硅异质结太阳能电池的制备方法，该制备方法包括：

在清洗后的晶硅衬底上采用非晶硅薄膜层进行沉积；

在所述沉积有非晶硅薄膜层的晶硅衬底上，沉积背电极薄膜层；

在所述沉积有背电极薄膜层的晶硅衬底上，沉积正电极薄膜层；

采用低温银浆对所述沉积有正电极薄膜层的硅晶衬底进行电极栅线印制；

将所述印制有电极栅线的硅晶衬底置于密闭容器内；

采用第一温度、第一气压，对所述密封容器内的印制有电极栅线的硅晶衬底进行退火处理；

其中，所述第一温度的取值范围为100℃～300℃；所述第一气压大于1个标准大气压且小于10个标准大气压。

本发明实施例还提供一种硅异质结太阳能电池，该硅异质结太阳能电池根据上述制备方法制备。

从上述技术方案可以看出，在本发明实施例中，采用较低温度、较高气压对印制有电极栅线的硅晶衬底进行退火处理，由于本发明中采用低温导电浆料对沉积有正电极薄膜层的硅晶衬底进行电极栅线印制，因此在采用低温高压对电极栅线进行退火处理时，既能够保证经过退火处理的电极栅线能够承受一定的焊接拉力，又不破坏非晶硅薄膜层的性能，提高了硅异质结太阳能电池的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种硅异质结太阳能电池的退火方法的流程示意图；

图2为示出了本发明实施例提供的硅异质结太阳能电池的制备方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的采用300℃对硅异质结太阳能电池的电极栅线进行退火的流程示意图；

图4为本发明实施例中的一种密封容器的示意图；

图5为本发明实施例提供的采用250℃对硅异质结太阳能电池的电极栅线进行退火的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的采用200℃对硅异质结太阳能电池的电极栅线进行退火的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的采用180℃对硅异质结太阳能电池的电极栅线进行退火的流程示意图；