[发明专利]一种高效太阳电池的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效太阳电池的制备方法，包括步骤：将原料硅片经过制绒、扩散、抛光、制作选择性发射极、镀减反射膜和丝网印刷、烧结，得到高效太阳电池。该方法采用的是先背抛光再制作选择性发射极的顺序将选择性发射极技术和背抛光技术结合，可节省对HNO₃和HF大量的成本消耗，简单易行，相比IBC电池、异质结等高效电池，不仅可以减少工艺复杂性，还能进行大规模生产。该方法制备的太阳电池Uoc、Isc以及Eff得到了显著的提高。

技术领域

本发明涉及太阳电池领域，具体涉及一种高效太阳电池的制备方法。

背景技术

随着光伏产业的快速发展，晶硅太阳电池以其高性价比的优势得到了迅速发展。目前晶硅太阳电池领域一般单纯的采用选择性发射极技术或者单纯的采用背抛光技术来制备太阳电池，例如采用将原料硅片经过制绒在硅片表面形成绒面，再进行抛光、高温高方阻扩散(一般温度在800℃-850℃，扩散方阻在70Ω/◇-100Ω/◇)、背面印刷背银、铝浆后烘干，经烧结和镀减反射膜，得到高效太阳电池。中国专利申请CN 201410694985.2公开了一种RIE制绒的多晶硅太阳电池的制备方法，包括如下步骤：(1)采用等离子体干法刻蚀去除多晶硅片的前表面损伤层；然后进行RIE制绒；(2)采用链式湿法化学处理方法对硅片依次进行背面腐蚀抛光、RIE损伤层去除以及后清洗处理；(3)采用背靠背插片方式对上述硅片的绒面进行磷源扩散；(4)将扩散后的硅片进行湿法刻蚀并去除表面PSG，然后在其正表面沉积钝化减反射膜；(5)在硅片背面分别印刷背银、铝浆后烘干，然后在其正表面印刷正银后烧结，即可得到多晶硅太阳电池。其仅单纯的采用了背抛光技术，且背面抛光采用HNO₃/HF/H₂SO₄混合溶液，成本较高。

发明内容

本发明提供了一种高效太阳电池的制备方法，该方法采用的是先背抛光再制作选择性发射极的顺序将选择性发射极技术和背抛光技术结合，可节省对HNO₃和HF大量的成本消耗，简单易行，相比全背电极接触晶硅太阳电池(IBC电池)、异质结等高效电池，不仅可以减少工艺复杂性，还能进行大规模生产。该方法制备的太阳电池Uoc、Isc以及Eff得到了显著的提高。

一种高效太阳电池的制备方法，包括步骤：

将原料硅片依次经过制绒、扩散、抛光、制作选择性发射极、镀减反射膜和丝网印刷、烧结，得到高效太阳电池；

所述的扩散包括：在三氯氧磷气氛中对制绒后的硅片进行单面低方阻扩散，扩散后方阻控制在50Ω/◇-55Ω/◇(欧姆/方块)；

所述的抛光包括：硅片的扩散面朝上放入60℃-80℃碱溶液中进行背面抛光，清洗，烘干；

所述的制作选择性发射极包括：a.在抛光后的硅片的电极栅线区域印刷油墨作为掩模，烘干；

b.刻蚀：将硅片的扩散面朝上，在扩散面铺满水膜，放入第一HNO₃/HF混合水溶液中对硅片背面进行第二次背面抛光(背刻蚀)，清洗；再将硅片放入第二HNO₃/HF混合水溶液中对无油墨保护的发射极区域进行正刻蚀，形成浅扩散层，清洗；

c.去油墨处理：将硅片依次经过20℃-30℃粗碱溶液和20℃-30℃精碱溶液将油墨洗掉，形成清晰的蜡印区域，清洗后将硅片放入HF水溶液中去除硅片上存在的氧化层，清洗，烘干，硅片上形成选择性发射极。

本发明预先将扩散后方阻控制在50Ω/◇-55Ω/◇，利于后清洗(即刻蚀和去油墨处理)清洗后获得集中的方阻，方便丝网烧结且烧结时欧姆接触会更好，得到的太阳电池的效率Eff会更高且更稳定。