[发明专利]一种太阳能电池片的制造方法

说明书

本发明公开一种太阳能电池片的制造方法，包括：(1)对单晶硅片表面进行激光开孔；(2)激光开孔后进行酸洗，去除氧化层；(3)酸洗后进行碱制绒(各向异性)，形成金字塔结构；(4)然后扩散、去除PSG、碱抛、氧化、正面沉积氮化硅、背面钝化、背面激光开孔、丝网印刷烧结，得到太阳能电池片。本发明的太阳能电池片制造方法在原有的工艺基础上增加了制绒前激光开孔，激光开孔形成凹坑，有效增加了制绒表面积，同时凹坑制绒后表面会形成侧面金字塔结构，增加对光的反射次数，从而提升光的利用率，增加光生载流子数量，提升ISC，进而提升电池片转换效率，在不考虑横向迁移电阻的情况下，电流提升5％以上，电池片转换效率提升1％以上。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏领域，具体涉及一种太阳能电池片的制造方法，包括但不限于单晶PERC制绒、HJT制绒、MWT制绒等。

背景技术

晶体硅太阳能光伏电池技术近年来发展迅速，PERC(Passivated EmitterandRear Cell)、HJT(Hereto-junctionwith Intrinsic Thin layer)、MWT(metal wrapthroug)、IBC等高效晶体太阳能电池层出，制绒一直是单晶硅片形成良好衬底的重要制程，如何在形成优良并且高效的硅衬底是必要的。

在单晶电池结构中，PN结界面决定电池的最终特性，硅衬底是PN结界面的一部分，其品质决定电池性能的关键因素之一。因此制绒绒面结构制绒工序，需要优化电池的陷光性能及增加有效陷光面积，有效绒面结构可使入射光在表面进行多次反射和折射，延长光程，增加光生载流子；需要形成洁净表面，减少硅片表面不洁净而引入的缺陷和杂质，从而降低结界处载流子的复合损伤。

制绒清洗为单晶电池片制程首要工序，其主要目的为：

a：利用硅在低浓度碱液中的各向异性腐蚀特性，即硅在(1 1 0)及(1 0 0)晶面的腐蚀速率远大于(1 1 1)晶面的腐蚀速率。经过一定时间腐蚀后，在单晶硅片表面留下四个由(1 1 1)面组成的“金字塔”，即金字塔结构，形成良好的陷光衬底。

b：形成洁净硅片表面，由于制绒后电池片中硅片衬底表面直接为异质结界面的一部分，故需形成洁净硅片表面，从而避免不洁净引进的缺陷和杂质而带来的结界面初载流子的复合

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单的太阳能电池片的制造方法，用以进一步增加硅片有效比表面积，增加硅片陷光能力，提升光生载流子数量，增加短路电流，提升电池片转换效率。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种太阳能电池片的制造方法，包括如下步骤：

(1)对单晶硅片表面进行激光开孔；

(2)激光开孔后进行酸洗，去除氧化层；

(3)酸洗后进行碱制绒(各向异性)，形成金字塔结构；

(4)然后扩散、去除PSG、碱抛、氧化、正面沉积氮化硅、背面钝化、背面激光开孔、丝网印刷烧结，得到太阳能电池片。在太阳能电池片的扩散工艺后，单晶硅片的表面会形成一层PSG，需要去除。具体的扩散原理为：三氯氧磷在高温条件下分解，产生五氧化二磷和五氯化磷；五氧化二磷和单晶硅片反应产生二氧化硅和磷，生成的磷扩散到硅片里面，实现了磷掺杂。在实现磷掺杂的同时，在硅片表面产生的二氧化硅和五氧化二磷，即为PSG，必须要去除。

进一步地，步骤(1)对单晶硅片表面进行激光开孔，且激光开孔位置避开丝网印刷栅线的金属化区域。本发明的太阳能电池片的制造方法其核心是在碱制绒前对单晶硅片进行激光开孔。该步骤(1)具体操作为：将原单晶硅片或清洗后的硅片正面置于激光下，通过激光在硅片表面进行一定深度的激光开孔。

进一步地，步骤(1)中激光开孔的深度为1-50微米。