[发明专利]一种新型太阳能电池的制备方法

摘要

本发明涉及一种新型太阳能电池的制备方法，为了降低太阳能电池的制作成本与提高转换效率，本发明采用物理提纯法制作衬底硅片；用等离子体增强化学气相沉积法制备氮化硅薄膜；用石墨吸盘蘸取的方法制备多晶硅薄膜；太阳能电池片经退火处理后再利用皮秒激光器在太阳能电池片背面开孔；最后利用常规太阳能电池PN结、减反膜和电极的制作方法，完成太阳能电池的制作。本太阳能电池的制备方法无需铸锭、切片，安全、无污染、工艺简单，能够使太阳能电池的生产成本大幅下降；另外，结合PERC太阳能电池的制备方法，提高了太阳能电池的转换效率，能够实现工业化大规模生产低成本、高效的太阳能电池。

主权项

一种新型太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：a、衬底硅片的制备：衬底硅片的制备用物理提纯方法，首先取纯度2N的金属硅，经吹起造渣方法，除去金属元素和硼元素，得纯度3N的金属硅，纯度3N的金属硅经酸洗除去金属元素、硼元素和磷元素，再经铸锭的方法得纯度4N的硅锭，把硅锭切割成长156mm×宽156mm，厚度500μm的衬底硅片，所述衬底硅片的少子寿命为5μs，电阻率为2.4Ohmcm，其中，衬底硅片中主要杂质的要求：B<2ppmw、P<3ppmw、Fe<0.16ppmw、Al<0.2ppmw、Ca<0.2ppmw；b、生长氮化硅薄膜采用PECVD设备制备氮化硅薄膜，控制温度为450℃，氨气和硅烷的总流量为5.6slm,氨气和硅烷的流量比为8.5:1,气压为1700mTorr,功率为3800W,在衬底硅片上沉积氮化硅薄膜的厚度为80nm；c、生长多晶硅薄膜在真空条件下，衬底硅片的温度为650‑900℃时，用石墨吸盘控制衬底硅片蘸取液态硅，在氮化硅薄膜上制备厚度为100μm的多晶硅薄膜，得太阳能电池片，所述液态硅的温度为1650℃，纯度为6N；d、退火对太阳能电池片进行退火处理,退火在通氢的真空电阻炉中进行，太阳能电池片依次在1350℃、1250℃、900℃、600℃和300℃下各进行保温退火30分钟，最后冷却至25℃；e、激光开孔在退火后的太阳能电池片背面用激光开孔，采用激光参数为200K‑27A‑4.5m/s的皮秒激光器,重复率为18％，平均能量为6W，单点能量为28μJ；f、PN结、减反膜和电极的制备采用常规工业化中晶体硅太阳能电池PN结、减反膜和电极的制备方法,完成太阳能电池的制备。