本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種薄晶體硅電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

基于晶體硅片材料的硅晶光伏技術(shù)在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都將保持光伏市場(chǎng)的主流地位，而進(jìn)一步提高效率和降低成本，是光伏行業(yè)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的必由之路。隨著切割技術(shù)的飛速進(jìn)步，晶體硅電池會(huì)越做越薄，這符合成本降低，技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，但硅片減薄過程中會(huì)使得硅片翹曲。

現(xiàn)有高效電池多為絲網(wǎng)全背場(chǎng)，但此方法造成薄晶體硅片電池翹曲，并且現(xiàn)有的鈍化發(fā)射極電池多采用激光開槽工藝來(lái)打開背面鈍化膜，完全開模后會(huì)對(duì)硅片造成不同程度的損傷，引起電池效率的降低，并且針對(duì)薄晶體硅的使用，激光開槽工藝會(huì)被放大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種薄晶體硅電池及其制備方法，提高了短路電流密度、開路電壓及電池效率，避免了激光開槽產(chǎn)生的損傷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種薄晶體硅電池制備方法，包括：

步驟1，對(duì)完成正面磷摻雜的硅片的背面印刷點(diǎn)狀B漿，形成點(diǎn)狀B擴(kuò)散源；

步驟2，對(duì)所述硅片的背面進(jìn)行B擴(kuò)散，形成硼硅玻璃層，使得所述硅片的背面局部重?fù)诫s；

步驟3，去除所述硅片上的所述硼硅玻璃層；

步驟4，在所述硅片的背面印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極，并烘干；

步驟5，對(duì)所述Ag電極面鍍Al2O3鈍化層；

步驟6，對(duì)所述Al2O3鈍化層的表面采用PECVD法鍍SiNx膜；

步驟7，在所述硅片的背面的SiNx膜上印刷點(diǎn)狀A(yù)l電極。

其中，所述完成正面磷摻雜的硅片的制作方法，包括：

步驟11，對(duì)硅片進(jìn)行制絨，在所述硅片的表面形成金字塔絨面層；

步驟12，對(duì)制絨后的所述硅片進(jìn)行正面磷擴(kuò)散，形成磷硅玻璃層；

步驟13，去除所述硅片表面的磷硅玻璃層。

其中，在所述步驟5和所述步驟6之間，還包括：

步驟51，對(duì)鍍有所述Al2O3鈍化層的硅片進(jìn)行退火。

其中，在所述步驟6和所述步驟7之間，還包括：

步驟61，對(duì)所述硅片的正面鍍SiNx膜。

其中，在所述步驟7之后，還包括：

步驟8，對(duì)所述硅片的正面常規(guī)印刷Ag電極。

其中，在所述步驟8之后，還包括：

步驟9，對(duì)所述硅片進(jìn)行燒結(jié)。

其中，所述硅片的背面點(diǎn)狀A(yù)l電極與所述硅片的背面的面積比為3％～5％。

其中，所述背面印刷點(diǎn)狀B漿、所述背面印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極和所述印刷點(diǎn)狀A(yù)l電極為采用同一點(diǎn)狀網(wǎng)版印刷。

除此之外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種薄晶體硅電池，包括從上到下依次設(shè)置的正面Ag電極層、正面SiNx膜、完成正面磷摻雜背面點(diǎn)狀B摻雜的硅片、背面點(diǎn)狀A(yù)g電極、背面SiNx膜、Al2O3鈍化層和背面點(diǎn)狀A(yù)l電極。

其中，所述硅片的背面點(diǎn)狀A(yù)l電極與所述硅片的背面的面積比為3％～5％。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的薄晶體硅電池及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供的薄晶體硅電池制備方法，包括：

步驟1，對(duì)完成正面磷摻雜的硅片的背面印刷點(diǎn)狀B漿，形成點(diǎn)狀B擴(kuò)散源；

步驟2，對(duì)所述硅片的背面進(jìn)行B擴(kuò)散，形成硼硅玻璃層，使得所述硅片的背面局部重?fù)诫s；

步驟3，去除所述硅片上的所述硼硅玻璃層；

步驟4，在所述硅片的背面印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極，并烘干；

步驟5，對(duì)所述Ag電極面鍍Al2O3鈍化層；

步驟6，對(duì)所述Al2O3鈍化層的表面采用PECVD法鍍SiNx膜；

步驟7，在所述硅片的背面的SiNx膜上印刷點(diǎn)狀A(yù)l電極。

本發(fā)明實(shí)施例還提供的薄晶體硅電池，包括從上到下依次設(shè)置的正面Ag電極層、正面SiNx膜、完成正面磷摻雜背面點(diǎn)狀B摻雜的硅片、背面點(diǎn)狀A(yù)g電極、背面鈍化層和背面點(diǎn)狀A(yù)l電極。

所述薄晶體硅電池及其制備方法，通過先在背面絲網(wǎng)印刷B漿，在背電極處形成局域擴(kuò)散，形成同型重?fù)诫s區(qū)，提高短路電流密度、開路電壓及電池效率；然后再絲網(wǎng)印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極，在背面鍍鈍化層之后，再絲網(wǎng)印刷背面點(diǎn)狀A(yù)l電極，避免了激光開槽產(chǎn)生的損傷，這種背面電極能有效降低p型電池片背面串聯(lián)電阻，提高電池的填充因子，并且可用于薄晶體硅太陽(yáng)電池，防止全鋁背場(chǎng)引起硅片翹曲現(xiàn)象。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄晶體硅電池的制備方法的一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄晶體硅電池的制備方法的另一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄晶體硅電池的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有高效電池多為絲網(wǎng)全背場(chǎng)，但此方法造成薄晶體硅片電池翹曲，并且現(xiàn)有的鈍化發(fā)射極電池多采用激光開槽工藝來(lái)打開背面鈍化膜，完全開模后會(huì)對(duì)硅片造成不同程度的損傷，引起電池效率的降低，并且針對(duì)薄晶體硅的使用，激光開槽工藝會(huì)被放大。

基于此，本發(fā)明實(shí)施例所提供了一種薄晶體硅電池制備方法，包括：

步驟1，對(duì)完成正面磷摻雜的硅片的背面印刷點(diǎn)狀B漿，形成點(diǎn)狀B擴(kuò)散源；

步驟2，對(duì)所述硅片的背面進(jìn)行B擴(kuò)散，形成硼硅玻璃層，使得所述硅片的背面局部重?fù)诫s；

步驟3，去除所述硅片上的所述硼硅玻璃層；

步驟4，在所述硅片的背面印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極，并烘干；

步驟5，對(duì)所述Ag電極面鍍Al2O3鈍化層；

步驟6，對(duì)所述Al2O3鈍化層的表面采用PECVD法鍍SiNx膜；

步驟7，在所述硅片的背面的SiNx膜上印刷點(diǎn)狀A(yù)l電極。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種薄晶體硅電池，包括從上到下依次設(shè)置的正面Ag電極層、正面SiNx膜、完成正面磷摻雜背面點(diǎn)狀B摻雜的硅片、背面點(diǎn)狀A(yù)g電極、背面鈍化層和背面點(diǎn)狀A(yù)l電極。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的薄晶體硅電池及其制備方法，通過先在背面絲網(wǎng)印刷B漿，在背電極處形成局域擴(kuò)散，形成同型重?fù)诫s區(qū)，提高短路電流密度、開路電壓及電池效率；然后再絲網(wǎng)印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極，在背面鍍鈍化層之后，再絲網(wǎng)印刷背面點(diǎn)狀A(yù)l電極，避免了激光開槽產(chǎn)生的損傷，這種背面電極能有效降低p型電池片背面串聯(lián)電阻，提高電池的填充因子，并且可用于薄晶體硅太陽(yáng)電池，防止全鋁背場(chǎng)引起硅片翹曲現(xiàn)象。

請(qǐng)參考圖1-2，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄晶體硅電池的制備方法的一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄晶體硅電池的制備方法的另一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖。

在一種具體實(shí)施方式中，所述薄晶體硅電池制備方法，包括：

步驟1，對(duì)完成正面磷摻雜的硅片的背面印刷點(diǎn)狀B漿，形成點(diǎn)狀B擴(kuò)散源；

步驟2，對(duì)所述硅片的背面進(jìn)行B擴(kuò)散，形成硼硅玻璃層，使得所述硅片的背面局部重?fù)诫s；

步驟3，去除所述硅片上的所述硼硅玻璃層；

步驟4，在所述硅片的背面印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極，并烘干；

步驟5，對(duì)所述Ag電極面鍍Al2O3鈍化層；

步驟6，對(duì)所述Al2O3鈍化層的表面采用PECVD法鍍SiNx膜；

步驟7，在所述硅片的背面的SiNx膜上印刷點(diǎn)狀A(yù)l電極。

通過先在背面絲網(wǎng)印刷B漿，在背電極處形成局域擴(kuò)散，形成同型重?fù)诫s區(qū)，提高短路電流密度、開路電壓及電池效率；然后再絲網(wǎng)印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極，在背面鍍鈍化層之后，再絲網(wǎng)印刷背面點(diǎn)狀A(yù)l電極，減少了激光開槽的工藝，避免了激光開槽產(chǎn)生的損傷，這種背面電極能有效降低p型電池片背面串聯(lián)電阻，提高電池的填充因子，并且可用于薄晶體硅太陽(yáng)電池，防止全鋁背場(chǎng)引起硅片翹曲現(xiàn)象。

其中，所述完成正面磷摻雜的硅片的制作方法，包括：

步驟11，對(duì)硅片進(jìn)行制絨，在所述硅片的表面形成金字塔絨面層；

步驟12，對(duì)制絨后的所述硅片進(jìn)行正面磷擴(kuò)散，形成磷硅玻璃層；

步驟13，去除所述硅片表面的磷硅玻璃層。

在硅片的表面形成金字塔絨面層，增加了表面積，使得后續(xù)的絲網(wǎng)印刷正面Ag電極時(shí)具有更大的接觸面，提高絨面層與正面電極的結(jié)合力。

由于在本發(fā)明中需要在背面制備兩層不同的鈍化層，由于不同的鈍化層的結(jié)構(gòu)不同，而且厚度都很薄，為提高前者與點(diǎn)狀A(yù)g電極的接觸，在本發(fā)明中在制備完第一層鈍化層之后進(jìn)行了退火，即在所述步驟5和所述步驟6之間，還包括：

步驟51，對(duì)鍍有所述Al2O3鈍化層的硅片進(jìn)行退火。

在完成背面鈍化層的制備之后，再進(jìn)行正面鈍化層的制備以及正面電極的制備，具體過程如下：

在所述步驟6和所述步驟7之間，還包括：

步驟61，對(duì)所述硅片的正面鍍SiNx膜。

在完成背面，在所述步驟7之后，還包括：

步驟8，對(duì)所述硅片的正面常規(guī)印刷Ag電極。

現(xiàn)有技術(shù)中一般在完成背面鈍化層的制作之后需要開窗，使得鈍化層兩側(cè)電極連接，但是在本發(fā)明中，由于使用點(diǎn)狀絲網(wǎng)印刷技術(shù)，使用燒結(jié)的方式即可使得鈍化層兩側(cè)的電極連接，即在所述步驟8之后，還包括：

步驟9，對(duì)所述硅片進(jìn)行燒結(jié)。

本發(fā)明中對(duì)于點(diǎn)狀印刷過程中，點(diǎn)狀部分與總體的比例不做具體限定，一般所述硅片的背面點(diǎn)狀A(yù)l電極與所述硅片的背面的面積比為3％～5％。

為降低工藝難度、減少制版的數(shù)量，使得接觸良好，所述背面印刷點(diǎn)狀B漿、所述背面印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極和所述印刷點(diǎn)狀A(yù)l電極為采用同一點(diǎn)狀網(wǎng)版印刷。

需要說明的是，在發(fā)明的點(diǎn)狀印刷過程中，對(duì)每個(gè)點(diǎn)的大小、位置分布以及數(shù)量不作具體限定。

除此之外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種薄晶體硅電池，如圖3所示，包括從上到下依次設(shè)置的正面Ag電極層10、正面SiNx膜、完成正面磷摻雜背面點(diǎn)狀B摻雜的硅片、背面點(diǎn)狀A(yù)g電極20、背面鈍化層30和背面點(diǎn)狀A(yù)l電極40。

需要說明的是，背面點(diǎn)狀A(yù)g電極20通過燒結(jié)穿過背面鈍化層30連接，并與背面點(diǎn)狀A(yù)l電極40在豎直方向的同一位置，即在豎直方向的投影相同。

由于所述薄晶體硅電池是使用上述的薄晶體硅電池的制備方法獲得的，具有相同的有益效果，本發(fā)明在此不再贅述。

背面鈍化層一般為Al2O3鈍化膜和SiNx膜組成的鈍化層。

其中，所述硅片的背面點(diǎn)狀A(yù)l電極與所述硅片的背面的面積比為3％～5％。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的薄晶體硅電池及其制備方法，通過先在背面絲網(wǎng)印刷B漿，在背電極處形成局域擴(kuò)散，形成同型重?fù)诫s區(qū)，提高短路電流密度、開路電壓及電池效率；然后再絲網(wǎng)印刷點(diǎn)狀A(yù)g電極，在背面鍍鈍化層之后，再絲網(wǎng)印刷背面點(diǎn)狀A(yù)l電極，避免了激光開槽產(chǎn)生的損傷，這種背面電極能有效降低p型電池片背面串聯(lián)電阻，提高電池的填充因子，并且可用于薄晶體硅太陽(yáng)電池，防止全鋁背場(chǎng)引起硅片翹曲現(xiàn)象。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的薄晶體硅電池及其制備方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。