[发明专利]一种异质结太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种异质结太阳能电池及其制备方法，主要是通过在硅板表面制绒，对制绒后的硅板清洗，再去除硅板表面的氧化层，通过化学气象沉积法在硅板的表面依次形成一层本征非晶硅和掺杂非晶硅或者微晶硅的薄膜，再通过物理气相沉积法对硅板表面依次沉积一层透明导电氧化层薄膜和一层金属种子层薄膜，对沉积好金属铜种子层的硅片正面、背面依次涂覆一层感光油墨，然后进行烘干，采用某种曝光方式依次对硅片背面、正面的感光油墨进行曝光处理，形成某种主副栅相互垂直的图形，将曝光处理后的硅片传送至化学溶液中进行显影并烘干，最终在硅片正背面呈现出待电镀的沟槽图形，再放入电镀槽体中进行电镀铜处理，最后对镀铜后硅板进行去膜。

技术领域

本发明涉及光伏太阳能电池技术领域，尤其是一种异质结太阳能电池及其制备方法。

背景技术

随着科技发展，异质结太阳能电池成为趋势，异质结太阳能电池具有高效率、低衰减等性能已经受到行业的广泛关注，但由于传统的异质结电池需要用到低温银浆制备栅线，目前市场上银栅线的单瓦成本是0.10-0.15元/W，传统异质结电池由于银耗量大导致其成本居高不下，一直限制其进一步大规模量产；“无银化”技术发展是光伏行业的大趋势，而铜栅作为电极也越来越普遍；

传统的铜栅异质结太阳能制备方法操作繁琐、步骤复杂，而且制造成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种异质结太阳能电池及其制备方法。

根据本发明第一方面实施例的异质结太阳能电池制备方法，包括以下步骤：

步骤S1:在单晶硅片正面和背面制绒，形成金字塔状绒面结构；

步骤S2：对制绒后的硅片进行清洗，去除表面金属杂质污染，再用氢氟酸对硅片表面进行去除表面氧化层；

步骤S3：采用化学气相沉积法在硅片的正面和背面都依次沉积一层本征非晶硅和掺杂非晶硅或者微晶硅薄膜；

步骤S4：采用物理气相沉积法在沉积非晶硅层后的硅片正面和背面都依次沉积一层透明导电氧化层薄膜和一层金属种子层薄膜；

步骤S5：对沉积好金属种子层的硅片正面和背面依次涂覆一层感光油墨，并进行烘干处理；

步骤S6：采用某种曝光方式对硅片正面和背面的感光油墨进行曝光处理，形成某种相互垂直的主副栅图形；

步骤S7：将曝光处理后的硅片放至化学溶液中进行显影并烘干，最终在硅片正背面呈现出沟槽图形；

步骤S8：将出现沟槽图形的硅片放至带有化学药液的电镀槽体中进行电镀处理，得到正面和背面都具有金属栅线的硅片；

步骤S9：将具有金属栅线的硅片放至氢氧化钾溶液中进行去膜处理，去除硅片表面残留的感光油墨，再将硅片放至具有一定氧化性的酸溶液中去除硅片表面栅线以外的金属种子层，得到异质结太阳能电池成品；

步骤S10：完成异质结太阳能电池制备过程。

根据本发明实施例的种异质结太阳能电池制备方法，通过在硅板进行上述操作步骤之后，得到具有稳定金属栅线的硅片；

本征非晶硅薄膜的主要功能是钝化硅片表面悬挂键，降低表面复合，掺杂非晶硅或者微晶硅薄膜主要功能是与单晶硅片形成PN结和不同掺杂浓度的高低结，有助于有效的分离光生载流子；

透明导电氧化层薄膜的主要功能是利用薄膜干涉原理进一步降低硅片表面光反射率以及增强硅片表面横向导电性，金属种子层的主要功能是增加后续电镀铜栅线与硅片表面的结合力以及降低栅线与硅片之间的接触电阻提高转换效率。