[发明专利]一种单晶电池及其制备方法

说明书

本发明提供了一种单晶电池及其制备方法。所述制备方法包括：1)对单晶基片进行腐蚀制绒，在制绒后的单晶基片上制备PN结，得到带有PN结的基片；2)在带有PN结的基片表面制备掩膜，去除部分PN结，得到处理后的基片；3)在处理后的基片正面制备氧化层，在处理后的单晶基片背面制备减反射膜，在所述氧化层上制备减反射膜，得到含减反射膜的基片；4)根据背面电极图形对含减反射膜的基片的背面减反射膜进行烧蚀，得到烧蚀产品；5)在烧蚀产品的正反面印刷接触电极，进行烧结，进行电注入，得到所述单晶电池。本发明的方法成本低廉，产品转换效率高，光致衰减低。

技术领域

本发明属于光伏技术领域，涉及一种单晶电池及其制备方法。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍、最有潜力的替代能源。太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池，可以将太阳能直接转换成电能，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。

现有商业化常规单晶电池的制备方法包括如下步骤：1.使用槽式碱溶液制作“金字塔”绒面；2.使用低压管式扩散炉在硅片正面制作PN结；3.使用链式酸刻蚀去除四周、背面PN结和去除正面氧化层；4.硅片正面镀氮化硅薄膜；5.硅片正反面印刷上电极；6.硅片进烧结炉使电极在高温下与硅片形成欧姆接触；7.完成成品电池并测试电池转换效率。这种常规单晶太阳能电池制造技术相对简单、成熟。常规单晶工艺有如下缺点：a.太阳能转换成电能效率低；b.电势诱导衰减效果差；c.光致衰减效果差。d.以及只能正面吸收太阳光转换成电能。常规单晶太阳能制造技术已经延续了十年没有太大改动，已经不能满足市场日益对高转换效率、高质量的要求。高转换效率、高质量是目前硅太阳电池追求的主要目标。

现有商业化PERC电池制备方法，其中镀氧化铝设备单台价格需要上千万人民币十分昂贵，而且需要大量生产人员操作、以及维护保养等，成本一直居高不下。而且使用光注入相比电注入在使用电量上要高的多，也会造成制造成本高昂。所以，现有PERC电池制备方法存在成本高昂。

CN108183139A公开了一种太阳能电池片，包括单晶硅片，设于单晶硅片正面的m条主栅线和n条副栅线，m≥6；相邻两条主栅线等间距分布，各条主栅线之间相互平行，每条主栅线两侧均与相等条数的副栅线垂直连接，每条副栅线与每条主栅线连接处均呈渐变式结构，相邻两条副栅线等间距分布，各条副栅线之间相互平行。但是该电池的制备成本较高，且光致衰减以及电势诱导衰减有待改进。

因此，开发一种高转换效率、高质量、低成本太阳能电池的制备方法，以得到稳定性良好的电池片产品，并且适用于目前晶体硅电池的产业化生产，显然具有积极的现实意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种单晶电池及其制备方法。本发明提供的制备方法不进行镀氧化铝的操作，节省了镀氧化铝的设备，降低了成本；且不采用光注入，进一步节约了成本。本发明提供的制备方法得到的单晶电池为太阳能电池，其转换效率高，光致衰减低。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种单晶电池的制备方法所述方法包括以下步骤：

(1)对单晶基片进行腐蚀制绒，在制绒后的单晶基片上制备PN结，得到带有PN结的基片；

(2)在步骤(1)所述带有PN结的基片表面制备掩膜，去除部分PN结，得到处理后的基片；

(3)在步骤(2)所述处理后的基片正面制备氧化层，在步骤(2)所述处理后的单晶基片背面制备减反射膜，在所述氧化层上制备减反射膜，得到含减反射膜的基片；

(4)根据背面电极图形对步骤(3)所述含减反射膜的基片的背面减反射膜进行烧蚀，得到烧蚀产品；

(5)在步骤(4)所述烧蚀产品的正反面印刷接触电极，进行烧结，进行电注入，得到所述单晶电池。