[发明专利]一种太阳能电池板及其制作工艺在审

专利信息
申请号: 201710182651.0 申请日: 2017-03-24
公开(公告)号: CN107134501A 公开(公告)日: 2017-09-05
发明(设计)人: 黄峰骅;李永孝;张模辉;黄小新 申请(专利权)人: 张模辉
主分类号: H01L31/0236 分类号: H01L31/0236;H01L31/0392;H01L31/18
代理公司: 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350 代理人: 汤东凤
地址: 410308 湖南省长沙市*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 太阳能 电池板 及其 制作 工艺
【说明书】:

技术领域

发明太阳能电池板技术领域,尤其涉及一种太阳能电池板及其制作工艺。

背景技术

目前,传统现在太阳能电池在生产时采用单晶硅片作为基底,对硅材料用量大,而且生产过程中大量使用化学药品,影响环璄,在太阳能电池板发电时,只有太阳照射才能发电,太阳能电池板只能面对太阳水平安放,占用大面程土地,因单位面积发电效率低下造成很多设备无法使用太阳能这一清洁能源。

传统太阳能电池板生产流程如下:

1、硅片切割,材料准备:

工业制作硅电池所用的单晶硅材料,一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒,原始的形状为圆柱形,然后切割成方形硅片(或多晶方形硅片),硅片的边长一般为10~15cm,厚度约200~350um,电阻率约1Ω.cm的p型(全球节能环保网掺硼)。

2、去除损伤层:

硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷,这就会产生两个问题,首先表面的质量较差,另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。因此要将切割损伤层去除,一般采用碱或酸腐蚀,腐蚀的厚度约10um。

3、制绒:制绒,就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀,使其凸凹不平,变得粗糙,形成漫反射,减少直射到硅片表面的太阳能的损失。对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀,利用单晶硅的各向异性腐蚀,在表面形成无数的金字塔结构,碱液的温度约80度,浓度约1~2%,腐蚀时间约15分钟。对于多晶来说,一般采用酸法腐蚀。

4、扩散制结:

扩散的目的在于形成PN结。普遍采用磷做n型掺杂。由于固态扩散需要很高的温度,因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要,要求硅片在制绒后要进行清洗,即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。

5、边缘刻蚀、清洗:

扩散过程中,在硅片的周边表面也形成了扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路环,必须将它除去。周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降,以至成为废品。目前,工业化生产用等离子干法腐蚀,在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用,去除含有扩散层的周边。

扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。

6、沉积减反射层:

沉积减反射层的目的在于减少表面反射,增加折射率。广泛使用PECVD淀积SiN,由于PECVD淀积SiN时,不光是生长SiN作为减反射膜,同时生成了大量的原子氢,这些氢原子能对多晶硅片具有表面钝化和体钝化的双重作用,可用于大批量生产。

7、丝网印刷上下电极:

电极的制备是太阳电池制备过程中一个至关重要的步骤,它不仅决定了发射区的结构,而且也决定了电池的串联电阻和电池表面被金属覆盖的面积。最早采用真空蒸镀或化学电镀技术,而现在普遍采用丝网印刷法,即通过特殊的印刷机和模版将银浆铝浆(银铝浆)印刷在太阳电池的正背面,以形成正负电极引线。

8、共烧形成金属接触:

晶体硅太阳电池要通过三次印刷金属浆料,传统工艺要用二次烧结才能形成良好的带有金属电极欧姆接触,共烧工艺只需一次烧结,同时形成上下电极的欧姆接触。在太阳电池丝网印刷电极制作中,通常采用链式烧结炉进行快速烧结。

9、电池片测试:

完成的电池片经过测试分档进行归类。

但传统的传统太阳能电池板生产中使用了各种有害化学用品,例如在制绒环节,通常采用化学药品腐蚀方法来制作的,也就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀,使其凸凹不平,变得粗糙,形成漫反射,减少直射到硅片表面的太阳能的损失。对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀,利用单晶硅的各向异性腐蚀,在表面形成无数的金字塔结构,碱液的温度约80度,浓度约1~2%,腐蚀时间约15分钟。对于多晶来说,一般采用酸法腐蚀,由于各种有害化学用品的使用,从而无法达到无排放生产,无法节省材料,同面积的转换效率比较低等。

因此,如何减少有害化学用品的使用,达到无排放生成,提高同面积的转换效率是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种太阳能电池板及其制作工艺,旨在解决传统太阳能电池板生产中由于各种有害化学用品的使用,从而无法达到无排放生产,且无法节省材料,同面积的转换效率比较低等技术问题。

本发明是这样实现的,提供了一种太阳能电池板,包括从上到下依次层叠设置的上电极度层、N型层、PN结、P型层、下电极度层及纤维板,所述纤维板上下面分别设置铜模结构。

进一步地,所述PN结是通过采用激光或等离子进行扩散制结而成。

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