專利名稱：背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涉及晶體硅太陽能電池制備領(lǐng)域，具體涉及一種背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池的制備流程為硅片制絨；擴散制作PN結(jié)；周邊刻蝕；去除磷硅玻璃；用鍍膜設(shè)備進行正面氮化硅膜的沉積；絲網(wǎng)印刷電池的背面電極、背面電場和正面電極；共燒結(jié)，完成整個電池的制備過程。所述的鍍膜設(shè)備是采用等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD)的。晶體硅太陽能電池的發(fā)展方向是低成本、高效率。在提高效率方面，目前比較有效的做法是將太陽能電池的背面鍍上鈍化效果好的薄膜，如二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、三氧化二鋁薄膜等等，經(jīng)過這些薄膜鈍化之后的電池，對紅外光波段的吸收明顯增強，從而提高電池效率。由于鈍化膜是絕緣的，電流無法導出，因此需要將鈍化膜進行局部打穿，使得背面電極和鋁漿以及硅片接觸導電。目前常用的方法有以下幾類
(I)背面整體沉積鈍化膜，然后利用激光將鈍化膜燒穿。一般是在鈍化膜上進行均勻地打點或劃線，打點或劃線區(qū)域的鈍化膜被去除，使得背面電極和鋁漿接觸到硅片，保證了電流的輸出。但是這類方法的對激光設(shè)備要求較高，另外鈍化膜很薄，既要燒穿鈍化膜而又不損傷硅片，控制較難，因此工藝復雜，總體成本較高。(2)背面整體沉積鈍化膜，然后用溶液進行選擇性腐蝕。具體做法是在鈍化膜上面印刷一層掩膜，然后將硅片放入腐蝕溶液中，有掩膜覆蓋的區(qū)域被保護，其余區(qū)域被去除，然后將掩膜去除，使得背面電極和鋁漿通過腐蝕區(qū)接觸到硅片，保證了電流的輸出。但是這類方法的工序流程較多，重復性差，硅片也容易受到污染，因此不適合大規(guī)模生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、重復性好、適合工業(yè)化批量生產(chǎn)的背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法，用該方法制備的背面鈍化晶體硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率明顯提高。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟
(1)將石墨舟中的石墨擋板進行加工，形成鏤空的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；
(2)將硅片經(jīng)制絨、擴散制作PN結(jié)、周邊刻蝕、去除磷硅玻璃后裝在硅片花籃里等待鍍
膜；
(3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的硅片裝在步驟(I)加工后的石墨舟中，使得硅片背面貼緊石墨擋板，且使用鍍膜設(shè)備對硅片背面無遮擋區(qū)域和正面同時鍍上氮化硅薄膜。(4)將步驟(3)中兩面都鍍好膜的硅片進行絲網(wǎng)印刷背面電極、背面電場和正面電極，然后共燒結(jié)，制作成背面鈍化晶體硅太陽電池。所述的石墨擋板網(wǎng)狀孔洞排列均勻。采用以上方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明通過將石墨舟內(nèi)的石墨擋板加工成鏤空的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，一次性將硅片兩面同時鍍膜，其中正面是全部鍍上鈍化膜，背面是鍍上獨立的圓孔或多邊形的鈍化膜，這樣在使得背面電極和鋁漿以及硅片之間導電良好的同時，還節(jié)省了工藝時間，避免了復雜的工藝流程，整個過程對硅片無損傷和污染，達到了鈍化電池背面的效果，提高了電池轉(zhuǎn)換效率。
圖I為本發(fā)明背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法實施例一中加工后的石墨擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法實施例二中加工后的石墨擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法中步驟(3)雙面鍍膜完成后的硅片的剖視圖。如圖所示1、石墨擋板中的鏤空區(qū)域；2、石墨擋板的框架；3、正面氮化硅薄膜；4、娃片；5、背面氮化娃薄膜。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明做進一步描述，但是本發(fā)明不僅限于以下具體實施方式
。一種背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟
(1)將石墨舟中的石墨擋板進行加工，形成鏤空的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；
(2)將硅片經(jīng)制絨、擴散制作PN結(jié)、周邊刻蝕、去除磷硅玻璃后裝在硅片花籃里等待鍍膜；此步驟中所述的均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不詳細展開。(3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的硅片裝在步驟(I)加工后的石墨舟中，使得硅片背面貼緊石墨擋板，且使用鍍膜設(shè)備對硅片背面無遮擋區(qū)域和正面同時鍍上氮化硅薄膜。所述鍍膜設(shè)備又稱為PECVD設(shè)備。(4)將步驟(3)中兩面都鍍好膜的硅片進行絲網(wǎng)印刷背面電極、背面電場和正面電極，然后共燒結(jié)，制作成背面鈍化晶體硅太陽電池。此步驟中所述的均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不詳細展開。所述的石墨擋板網(wǎng)狀孔洞排列均勻。且所述孔洞的形狀可為長方形、圓形或其它多邊形封閉圖案，且所述孔洞的尺寸也是可以調(diào)整的。所述的石墨舟與石墨擋板均是屬于鍍膜設(shè)備中的其中一部分。具體實施例一一種背面鈍化晶體硅太陽電池的制備方法，包括以下步驟
(1)將石墨舟內(nèi)的石墨擋板進行加工，形成如圖I所示的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中鏤空部分為邊長為6mm的正方形，共有144個正方形均勻排列在石墨擋板上。然后將石墨擋板裝入石墨舟中固定好；
(2)硅片經(jīng)制絨、擴散制作PN結(jié)、周邊刻蝕、去除磷硅玻璃后裝在硅片花籃里等待鍍膜；
(3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的硅片裝在石墨舟中，使得硅片背面貼緊石墨擋板，使用PECVD設(shè)備對硅片正面和背面無遮擋區(qū)域同時鍍上氮化硅薄膜；
(4)將步驟(3)中鍍好雙膜的硅片進行絲網(wǎng)印刷背面電極、背面電場和正面電極，然后共燒結(jié)，制作成背面鈍化晶體硅太陽電池。具體實施例二 一種背面鈍化晶體硅太陽電池的制備方法，包括以下步驟
(1)將石墨舟中的石墨擋板進行加工，形成如圖2所示的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中鏤空部分為直徑為6mm的圓,共有225個圓均勻排列在石墨擋板上。然后將石墨擋板裝入石墨舟內(nèi)固定好;
(2)硅片經(jīng)制絨、擴散制作PN結(jié)、周邊刻蝕、去除磷硅玻璃后裝在硅片花籃里等待鍍
膜；
(3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的硅片裝在石墨舟中，使得硅片背面貼緊石墨擋板，使用PECVD設(shè)備對硅片正面和背面無遮擋區(qū)域同時鍍上氮化硅薄膜；
(4)將步驟(3)中硅片進行絲網(wǎng)印刷背面電極、背面電場和正面電極，然后共燒結(jié)，制作成背面鈍化晶體硅太陽電池。
權(quán)利要求
1.一種背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將石墨舟中的石墨擋板進行加工，形成鏤空的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)； (2)將硅片經(jīng)制絨、擴散制作PN結(jié)、周邊刻蝕、去除磷硅玻璃后裝在硅片花籃里等待鍍膜； (3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的硅片裝在步驟(I)加工后的石墨舟中，使得硅片背面貼緊石墨擋板，且使用鍍膜設(shè)備對硅片背面無遮擋區(qū)域和正面同時鍍上氮化硅薄膜； (4)將步驟(3)中兩面都鍍好膜的硅片進行絲網(wǎng)印刷背面電極、背面電場和正面電極，然后共燒結(jié)，制作成背面鈍化晶體硅太陽電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的石墨擋板網(wǎng)狀孔洞排列均勻。
全文摘要
本發(fā)明涉及晶體硅太陽能電池制備領(lǐng)域，具體涉及一種背面鈍化晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟(1)將石墨舟中的石墨擋板進行加工，形成鏤空的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；(2)將硅片經(jīng)制絨、擴散制作PN結(jié)、周邊刻蝕、去除磷硅玻璃后裝在硅片花籃里等待鍍膜；(3)將經(jīng)過步驟(2)處理后的硅片裝在步驟(1)加工后的石墨舟中，使得硅片背面貼緊石墨擋板，且使用鍍膜設(shè)備對硅片背面無遮擋區(qū)域和正面同時鍍上氮化硅薄膜；(4)將步驟(3)中兩面都鍍好膜的硅片進行絲網(wǎng)印刷背面電極、背面電場和正面電極，然后共燒結(jié)，制作成背面鈍化晶體硅太陽電池。采用以上方法成本低、重復性好、適合工業(yè)化批量生產(chǎn)。
文檔編號H01L31/18GK102969398SQ20121046961
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者蔡二輝, 劉偉, 余濤, 陳筑, 劉曉巍 申請人:寧波尤利卡太陽能科技發(fā)展有限公司