[发明专利]太阳能电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及太阳能电池的制备方法。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。其中金属化是太阳能电池生产工序中一个关键步骤，光生载流子必须通过金属化形成的导电电极才能获得有效收集。目前，量产太阳能电池中最常用的金属化方法是丝网印刷金属浆料法，通过印刷银浆或掺铝银浆，经过高温烧结过程，形成具备电学接触、电学传导、焊接互联等功能的金属化。为了形成良好的欧姆接触以及兼顾可焊性，晶体硅太阳能电池的正表面一般印刷银浆或掺铝银浆，但银浆或掺铝银浆的价格一般都较为昂贵，导致含银浆料在太阳能电池制造成本中的占比居高不下。因而寻找一种可以降低含银浆料使用量、同时又能满足欧姆接触和可焊性要求的正面金属化方法成为减少太阳能电池生产成本的一个关键工作。

另一方面，单体太阳能电池并不能作为能源直接使用，必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件后才能稳定输出电能。组件的功率一般要低于制备这块组件所用电池片的功率总和，功率的损失很大一部分来自焊接电阻和焊带本身的电阻。以短路电流为9A的电池片为例，其制备60片组件过程中在焊带上损失的功率大概为8W，而对于短路电流为4.5A的电池，这个数值仅为2W。可见在同等功率要求下，使用低短路电流的电池片在封装组件过程中的功率损失要小。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种太阳能电池的制备方法。所述太阳能电池的制备方法，可以显著地降低含银浆料的使用量，从而降低太阳能电池的生产成本，同时提供与之对应的串接方法，可以降低电池片在组件封装过程中的功率损失。还可以显著地降低含银浆料的使用量，从而降低太阳能电池的生产成本。

本发明提供一种太阳能电池的制备方法，其技术方案是：

一种太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：

(1)、对太阳能电池基体进行预处理；

(2)、在太阳能电池基体的背表面使用金属浆料印刷3～6根等分的背面主栅并烘干，其中一根背面主栅设置在太阳能电池基体的边缘；

(3)、使用切割装置沿步骤(2)中印刷的背面主栅将太阳能电池基体切割成片；

(4)、将切割后的太阳能电池基体的正表面铺设粘附有掺铝银浆或者银浆的金属线并烘干，其中远离背面主栅的金属线延伸出太阳能电池基体的边缘，延伸部分的金属线用于串接太阳能电池基体；

(5)、将步骤(4)得到的太阳能电池基体烧结，完成太阳能电池的制备。

其中，所述金属线为镀银铜线、铝线或者铜线，所述金属线的直径为40-80微米，远离背面主栅的金属线延伸出太阳能电池基体的边缘6-10mm。

其中，步骤(5)中烧结的峰值温度为850-950℃；所述切割装置是激光切割机。

其中，所述背面主栅宽2-6mm；所述金属浆料是银浆或者掺铝银浆。

其中，所述太阳能电池基体是P型太阳能电池基体，在所述P型太阳能电池基体的背表面使用铝浆印刷背面铝电极并进行烘干。

其中，步骤(1)中对太阳能电池基体进行预处理的步骤为：

S1P、选择的P型太阳能电池基体，并对P型太阳能电池基体的表面作制绒处理；P型太阳能电池基体的电阻率为0.5～15Ω·cm，其厚度为50～300μm；

S2P、将步骤S1P处理后的P型太阳能电池基体放入工业用扩散炉中进行磷扩散，磷源采用三氯氧磷，扩散温度为800-900℃，时间为60-120分钟；磷扩散后的方阻值为50-150Ω/sqr；

S3P、将磷扩散后的P型太阳能电池基体放入刻蚀清洗机中，去除背面的磷扩散层和正面的磷硅玻璃层；

S4P、将步骤S3P处理后的P型太阳能电池基体放入PECVD设备中，在正表面镀上氮化硅层。

其中，所述太阳能电池基体是N型太阳能电池基体，在所述N型太阳能电池基体的背表面使用银浆印刷H型栅线电极并烘干。

其中，步骤(1)中对太阳能电池基体进行预处理的步骤为：

S1N、选择N型太阳能电池基体，并对N型太阳能电池基体的前表面作制绒处理；N型太阳能电池基体的电阻率为0.5～15Ω·cm；N型太阳能电池基体的厚度为50～300μm；

S2N、将步骤S1N处理后的N型太阳能电池基体放入工业用扩散炉中对制绒面进行硼扩散，硼源采用三溴化硼，扩散温度为920-980℃，时间为60-180分钟；硼扩散后的方阻值为40-100Ω/sqr；

S3N、将硼扩散后的硅基体放入刻蚀清洗机中，去除背面的硼扩散层和正面的硼硅玻璃层；