[发明专利]一种高效单晶硅PERC太阳能电池的制备方法

说明书

本发明涉及一种高效单晶硅PERC太阳能电池的制备方法。它包括如下步骤：S1：制绒；S2：扩散；S3：刻蚀；S4：退火；S5：正面印刷掩膜材料，固化；S6：正面SiNx沉积；S7：去除掩膜材料；S8：背面Al2O3/SiNx沉积；S9：背面激光开槽；S10：背电极、背电场印刷烧结；S11：TCO沉积；S12：正面印刷Ag主栅，低温烧结。本发明采用掩膜法制备透明导电薄膜材料来收集传输载流子，替代常规的副栅线，本发明可以大大减少正面Ag栅线的遮光面积，从而大大增加了光的利用率，且减少了载流子传输的串阻，有利于提高PERC太阳能电池的转换效率。

技术领域

本发明涉及一种PERC太阳能电池的制备方法，尤其是涉及一种高效单晶硅PERC太阳能电池的制备方法。

背景技术

目前，PERC晶体硅太阳能电池作为市场上的主流产品，生产工艺日趋成熟和完善，各个电池厂家纷纷扩产。目前单晶PERC太阳能电池的制造流程主要是：制绒——扩散——刻蚀——退火——背面沉积钝化膜——正面沉积减反膜——背面激光——背电极、背电场和正电极印刷——烧结。为提高PERC晶体硅太阳能电池的市场竞争力，就必须不断提高PERC太阳能电池的转换效率。

PERC太阳能电池正电极结构主要由主栅线和副栅线组成，主栅线主要用来传导电流和提供焊接拉力，副栅线主要用来收集光生载流子。目前PERC太阳能电池正面栅线遮光占4%-6%，大大影响了PERC太阳能电池片的受光面积，影响电池片转换效率。因此，如何开发一种高效单晶PERC太阳能电池的制备方法，大大减小PERC太阳能电池正面的遮光面积，提高电池的转换效率，成为研究者关注的重点。

发明内容

本发明提供了一种高效单晶硅PERC太阳能电池的制备方法；解决现有技术中存在电池正面副栅线遮光影响光电转换率的问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高效单晶硅PERC太阳能电池的制备方法，包括S1：选用P型硅片为基底材料，进行制绒工序；S2：对硅片进行扩散工序，形成扩散层；S3：对硅片进行刻蚀工序；S4：对硅片进行退火工序；其特征在于：

S5：在硅片的正面印刷掩膜材料并固化，掩膜材料呈栅线状分布。

S6：对硅片的正面进行SiNx沉积工序，制备氮化硅减反膜；

S7：去处掩膜材料，使原本被掩膜材料覆盖的硅片正极露出；

S8：对硅片的背面进行Al₂O₃/SiNx沉积工序，制备Al₂O₃/SiNx钝化膜；

S9：对硅片背面的Al₂O₃/SiNx钝化膜进行激光开孔；

S10：在激光开孔位置进行背电极、背电场印刷烧结；

S11：在硅片的正面进行TCO沉积工序，TCO材料可与S7中露出的硅片正极接触；

S12：在TCO沉积层上印刷银主栅并低温烧结，银主栅与S5中的栅线分布方向垂直。

作为优选，S5中，通过丝网印刷设备在硅片正面印刷掩膜材料并固化，固化温度控制在200-500℃。

作为优选，S6中，减反膜的厚度控制在65-85nm，折射率控制在2-2.5。

作为优选，S8中，钝化膜的厚度控制在80-150nm。

作为优选，S9中，使用激光对背面钝化膜进行开孔，开孔率控制在3%-10%。

作为优选，S10中，通过丝网印刷工艺，使用背银浆料、铝浆料在硅片背面形成银背电极和铝背电场，烧结烘干温度300-800℃。