[发明专利]一种太阳能电池片的背抛光工艺有效

专利信息
申请号: 201811492779.8 申请日: 2018-12-06
公开(公告)号: CN109830564B 公开(公告)日: 2021-01-01
发明(设计)人: 郭建东 申请(专利权)人: 中建材浚鑫科技有限公司
主分类号: H01L31/18 分类号: H01L31/18;H01L31/0236;H01L31/04
代理公司: 北京华际知识产权代理有限公司 11676 代理人: 陈晓蕾
地址: 214400 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 太阳能电池 抛光 工艺
【说明书】:

发明公开了一种太阳能电池片的背抛光工艺,该背抛光工艺包括以下步骤:硅片抛光前预处理;硅片背面抛光;丝网印刷与烘干;该背抛光工艺中使用PECVD法来生长氮化硅薄膜,能够对非抛光面实现更好的保护;依次使用碱液和酸液对硅片进行抛光,大大提高了硅片抛光质量,使得浸泡抛光效果更好,减小硅片受损的概率;刻蚀液能有效的将电池背面的绒面腐蚀掉,并形成平整的镜面结构,达到均匀抛光的效果,提高硅片对光的反射率和吸收率;该背面抛光硅电池的硅片背表面平整光亮,入射到硅片背表面的光子可以只反射一个方向,增加了反射光的能量,激发更多的电子空穴对,提高电池片的电流,提高了电池片的效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产技术领域,具体是一种太阳能电池片的背抛光工艺。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生清洁能源,不会对环境产生任何污染。目前晶体硅太阳能电池在整个太阳能电池产业中占据着90%的市场份额,而且其成本和价格一直在大规模的下降,晶体硅太阳能电池的产业化技术已经日趋成熟。在太阳能晶硅常规电池的生产中,一般采用制绒工艺或抛光工艺对背面进行处理,背面抛光由于具有以下优点而被各企业关注:背面反射率增加,提高长波长的光在电池片内的吸收从而提高光电转换效率;改善背面接触,常规电池工艺中电池背面用到的导电铝浆中的铝粉颗粒约为5-20μm,硅片制绒后形成的金字塔绒面大小在1-5μm,铝粉在与电池背面接触时由于金字塔有一定的架空作用,使得接触面积较小,若背面改为抛光面,铝粉就可以与电池背面充分接触,降低接触电阻;改善背面钝化,由于抛光背表面与制绒背表面相比有更小的表面积,因此硅表面的悬挂键更少,更容易被钝化。

虽然目前太阳能电池的背抛光工艺中具有上述优点,但是也存在以下缺点:使用碱液对硅片进行抛光时,浸泡时间较长,长时间的浸泡不仅降低了抛光效率,而且还会对硅片造成损坏;使用酸液对抛光用碱液进行中和后,硅片上会残留中和后产生的离子,在使用纯水冲洗时,上述工艺时间较短,无法很好的将残留物冲洗完全,对后续硅片制备过程造成影响;目前太阳能电池背面抛光工艺虽然能够起到一定的背抛光作用,但其抛光的效果不佳,电池背光面绒面小,不发亮,使电池难以对长波段(波长大于1000nm)的光进行吸收;常规的背抛光工艺的碱槽中只有KOH,腐蚀背表面形成凹凸不平的表面,光子照射到该表面上会向不同的方向反射,能量分散,激发的电子空穴对数量有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能电池片的背抛光工艺,以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种太阳能电池片的背抛光工艺,该背抛光工艺包括以下步骤:

(1)硅片抛光前预处理;

(2)硅片背面抛光;

(3)丝网印刷与烘干。

作为优化,一种太阳能电池片的背抛光工艺,该背抛光工艺包括以下步骤:

(1)将硅片置于氢氧化钠溶液中预清理,再用去离子水洗净,然后将硅片置于制绒液中制绒,用去离子水清洗并烘干,在硅片正面进行磷扩散,得到PN结,用氢氟酸溶液将硅片表面的磷硅玻璃清洗干净,并烘干,最后用PECVD法在硅片正面沉积一层氮化硅减反射膜;

(2)将步骤(1)所得的硅片置于刻蚀液中进行刻蚀处理,将刻蚀处理后的硅片用去离子水清洗,然后将硅片置于碱液中浸泡,取出硅片用去离子水清洗,再将硅片置于酸液中浸泡,取出硅片用去离子水清洗,使用风刀对硅片进行吹干;

(3)丝网印刷与烘干:将步骤(2)所得的硅片的正面、背面通过丝网印刷制电极,烘干、烧结,得到背面抛光硅电池。

作为优化,一种太阳能电池片的背抛光工艺,该背抛光工艺包括以下步骤:

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