[发明专利]一种异质结太阳能电池的制备工艺

说明书

本发明公开了一种异质结太阳能电池的制备工艺，包括如下步骤：对硅片进行磷吸杂处理，在硅片正背表面沉积形成磷扩散层，然后通过酸刻蚀去除磷扩散层；通过碱溶液对硅片表面进行清洗，形成硅片表面的织构化；在织构化的硅片正背面沉积非晶硅薄膜层；在非晶硅薄膜层上正背面沉积导电薄膜层；在导电薄膜层上正背面覆盖金属电极；固化金属电极；测试分选。本发明提供的一种异质结太阳能电池的制备工艺，极大程度上改善了生产过程中硅片品质问题带来的影响，从而进一步提升了异质结太阳能电池的转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造技术领域，更具体的说是涉及一种异质结太阳能电池的制备工艺。

背景技术

随着太阳能电池技术的发展，高效电池的开发越来越受重视。其中用非晶硅本征层(a-Si:H(i))钝化的硅基异质结太阳电池(HJT电池)是重点的研究方向之一。众所周知，硅基异质结太阳电池不仅有高的转化效率、高的开路电压，而且具有低的温度系数、无光致衰减(LID)、无电致衰减(PID)、低的制备工艺温度等优势。另外硅基异质结电池在保证高转化效率的同时，硅片厚度可减薄至100μm，有效减少了硅料耗量，并可用来制备可弯曲电池组件。

申请人的超高效异质结电池量产HJT电池平均效率已经达到23.8％，最高效率则突破至24.73％，双面率更是达到93％。由于具备双面发电的特性，在草地、水泥地面、雪地、反光布等场景下，组件背面可产生10％-30％额外发电量。功率温度系数低达-0.27％/℃，相比普通多晶组件，本申请人的异质结组件在75℃工作温度下可挽回34％的发电量损失。

基于以上异质结电池的优势，近年来得到了快速的发展，业内多家龙头企业开始进行布局，在效率达到23.8％这一水平后，基于原有的工艺路线已经不能满足当下对于电池转换效率的追求，如何突破现有工艺制备流程进一步提高HJT电池的量产效率，加速大面积产业化进程是HJT电池目前面临的挑战。

因此，如何提供一种异质结太阳能电池的制备工艺是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种异质结太阳能电池的制备工艺，极大程度上改善了生产过程中硅片品质问题带来的影响，从而进一步提升了异质结太阳能电池的转换效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种异质结太阳能电池的制备工艺，包括如下步骤：

(1)对硅片进行磷吸杂处理，在硅片正背表面沉积形成磷扩散层，然后通过酸刻蚀去除磷扩散层；

(2)通过碱溶液对硅片表面进行清洗，形成硅片表面的织构化；

(3)在织构化的硅片正背面沉积非晶硅薄膜层；

(4)在非晶硅薄膜层上正背面沉积导电薄膜层；

(5)在导电薄膜层上正背面覆盖金属电极；

(6)固化金属电极；

(7)测试分选。

优选的，在上述一种异质结太阳能电池的制备工艺中，步骤(1)中所述硅片为单晶硅衬底，导电类型为N型或者P型，进一步优选为N型。

上述技术方案的有益效果是：由于相同掺杂浓度下N型单晶硅片比P型单晶硅片具有更高的少子寿命，同时比P型硅片更容易钝化，从光学方面无B-O复合衰减，因此综合考虑优选N型硅片。

优选的，在上述一种异质结太阳能电池的制备工艺中，步骤(1)中所述硅片是边长为156-210mm的准方单晶硅片，所述硅片的厚度为50-200μm，综合考虑硅片成本及产线良率，优选为150-180μm。

上述技术方案的有益效果为：若硅片厚度小于50μm会导致碎片率的增加，厚度大于200μm会影响成本。