本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池的制備方法，具體涉及一種在n型硅襯底上制備雙面太陽(yáng)能電池的方法。
背景技術(shù)：
：光伏發(fā)電的平價(jià)上網(wǎng)是促進(jìn)太陽(yáng)能電池組件的技術(shù)革新的動(dòng)力，因此開(kāi)發(fā)一種工藝流程簡(jiǎn)單、光電轉(zhuǎn)化效率高、發(fā)電量高的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成為光伏從業(yè)者孜孜不倦的追求。當(dāng)前行業(yè)p型晶硅電池以其制備工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備開(kāi)發(fā)成熟度高等優(yōu)點(diǎn)占據(jù)了市場(chǎng)絕大多數(shù)份額，但常規(guī)晶硅電池的本身技術(shù)特點(diǎn)限制了其發(fā)電成本的進(jìn)一步降低，難以達(dá)到市電同價(jià)的目標(biāo)。業(yè)界出現(xiàn)了多種解決方案，包括選擇性發(fā)射極太陽(yáng)能電池、背接觸式太陽(yáng)能電池、hit電池等。同時(shí)新的技術(shù)，如激光技術(shù)、lip技術(shù)、光刻技術(shù)等的出現(xiàn)也為太陽(yáng)能電池進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換效率提升和成本降低提供了可能。在業(yè)界多種電池制備方法中，n型雙面電池可在正面常規(guī)發(fā)電的基礎(chǔ)上通過(guò)背面發(fā)電額外增加20％的收益，因此其在降低發(fā)電成本、促進(jìn)平價(jià)上網(wǎng)方面體現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。但前期因其制備工藝不成熟，設(shè)備制作難度大、無(wú)法大規(guī)模量產(chǎn)等原因造成n型電池市場(chǎng)占有率較低、n型電池未得到業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可等問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種適于量產(chǎn)化多晶雙面太陽(yáng)能電池的方法。該方法可提高晶體硅太陽(yáng)能電池的效率，適用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種在n型硅襯底上制備雙面太陽(yáng)能電池的方法，步驟包括：(1)將n型硅片進(jìn)行清洗制絨，去除表面損傷層并在表面形成陷光結(jié)構(gòu)；(2)在制絨后的n型硅片正表面即受光面采用旋涂方式涂覆一層硼源漿料，以便在表面形成p型摻雜區(qū)域，制造正面pn結(jié)；(3)采用mbe(分子束外延)或旋涂方式在電池背面沉積磷源，以便在表面形成n型摻雜區(qū)域；電池正背面采用旋涂方式，背面采用mbe或旋涂方式形成兩層疊加狀pn結(jié)，電池可進(jìn)行雙面發(fā)電。(4)將涂覆后硅片放入擴(kuò)散爐，進(jìn)行同步擴(kuò)散，形成正背面pn結(jié)；采用鏈?zhǔn)角逑礄C(jī)去除在擴(kuò)散過(guò)程中形成的硼硅玻璃與磷硅玻璃，以保證不影響后續(xù)sio2層形成；采用一步擴(kuò)散工藝，將磷源與硼源同時(shí)推進(jìn)，形成正背面pn結(jié)。(5)采用熱氧化爐對(duì)電池進(jìn)行氧化，在電池表面形成sio2層；(6)采用pecvd方式對(duì)電池正反兩面進(jìn)行si3n4鍍膜沉積，形成正反兩面的減反膜；(7)在電池正反兩面進(jìn)行銀漿料絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行漿料烘干；均采用銀漿料進(jìn)行主柵與細(xì)柵印刷，進(jìn)行正背面電流收集。(8)對(duì)電池進(jìn)行激光切割進(jìn)行邊緣絕緣，防止電池短路及漏電；(9)對(duì)電池進(jìn)行燒結(jié)與測(cè)試分選。步驟(1)清洗制絨，采用雙面清洗，電池正反兩面形成金字塔結(jié)構(gòu)。步驟(2)，采用旋涂硼源漿料的方式，旋涂過(guò)程轉(zhuǎn)速2000～20000r/min，涂覆后硼源厚度0.5um～10um，擴(kuò)散推進(jìn)后硼源摻雜節(jié)深50～500nm。步驟(3)形成的背面n+層采用mbe或旋涂方式進(jìn)行磷源覆蓋及生長(zhǎng)，之后進(jìn)入擴(kuò)散爐進(jìn)行磷元素?cái)U(kuò)散，擴(kuò)散節(jié)深50～500nm。步驟(6)具體為，在n型硅片正表面沉積氮化硅減反射膜采用pecvd技術(shù)，減反射膜厚度為75～85nm，折射率為2.0～2.2；在n型硅片背表面沉積氮化硅減反射膜，減反射膜厚度為70～90nm，折射率為2.0～2.2。本發(fā)明的一種在n型硅襯底上制備雙面太陽(yáng)能電池的方法有益效果是：本發(fā)明工藝首先對(duì)n型硅片進(jìn)行清洗和制絨；在制絨后的n型硅片正表面采用旋涂的方式沉積硼源，其制備方式簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低；采用mbe或旋涂的方式在硅片背面涂覆磷源后擴(kuò)散推進(jìn)，解決了背面磷源擴(kuò)散困難的問(wèn)題；采用一步擴(kuò)散的工藝，同時(shí)對(duì)磷源與硼源進(jìn)行擴(kuò)散，形成正背面pn結(jié)；之后進(jìn)行硼硅玻璃與磷硅玻璃的去除；雙面pecvd的方式，采用電池雙面鍍膜方式，節(jié)省常規(guī)工序；在正表面與背表面分別印刷銀漿，在經(jīng)過(guò)激光削邊進(jìn)行完邊緣絕緣后形成n型雙面電池。采用該方法制備的太陽(yáng)能電池不會(huì)出現(xiàn)晶硅太陽(yáng)能電池光致衰減現(xiàn)象；太陽(yáng)光在電池內(nèi)傳播光程更長(zhǎng)，電池較常規(guī)晶硅太陽(yáng)電池厚度大大減薄；電池進(jìn)行雙面發(fā)電，比常規(guī)電池發(fā)電效率提升20％。本發(fā)明的制備工藝將常規(guī)晶硅生產(chǎn)工藝和薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝結(jié)合，方法簡(jiǎn)單，能夠迅速產(chǎn)業(yè)化。附圖說(shuō)明：圖1所示為本發(fā)明方法制備的電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為本發(fā)明工藝流程示意圖；圖中，1.正面減反射膜，2.p型摻雜區(qū)域，3.n型摻雜區(qū)域，4.背面減反射膜，5.p區(qū)電極，6.n區(qū)電極。具體實(shí)施方式：為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。實(shí)施例1一種基于n型硅片的雙面太陽(yáng)能電池制備方法(1)首先對(duì)n型硅片進(jìn)行清洗和制絨，在硅片正反兩面形成金字塔結(jié)構(gòu)；(2)在制絨后的n型硅片正表面采用旋涂設(shè)備，涂覆一層含硼量大于50％的高濃度有機(jī)硼源，以便在表面形成p型摻雜區(qū)域2，制造正面pn結(jié)；旋涂過(guò)程轉(zhuǎn)速5000r/min，涂覆后硼源厚度5um，擴(kuò)散推進(jìn)后硼源摻雜節(jié)深150nm；(3)采用mbe或旋涂的方式在si片背面進(jìn)行n型磷源涂覆，以便在表面形成n型摻雜區(qū)域3；電池正背面采用旋涂方式，背面采用mbe形成兩層疊加狀pn結(jié)，電池可進(jìn)行雙面發(fā)電；(4)電池進(jìn)入擴(kuò)散爐進(jìn)行正面150nmpn結(jié)與n與n+層背面150nm的pn結(jié)制備,采用一步擴(kuò)散工藝，將磷源與硼源同時(shí)推進(jìn)，形成正背面pn結(jié)；采用鏈?zhǔn)角逑礄C(jī)去除在擴(kuò)散過(guò)程中形成的硼硅玻璃與磷硅玻璃，以保證不影響后續(xù)sio2層形成；(5)采用熱氧化爐對(duì)電池進(jìn)行氧化，在電池表面形成sio2層；(6)將雙面擴(kuò)散完成的硅片放入pecvd設(shè)備，進(jìn)行正反兩面的si3n4薄膜同時(shí)制備，正面減反射膜1厚度為80nm，折射率為2.0；背面減反射膜4厚度為80nm，折射率為2.0；(7)在電池正反兩面進(jìn)行銀漿印刷得到p區(qū)電極和n區(qū)電極6，n型區(qū)域上采用的電極印刷材料為常規(guī)電池銀漿，p型區(qū)域采用的電極印刷漿料為硼擴(kuò)散專用銀漿；(8)對(duì)電池四周進(jìn)行激光切割，進(jìn)行邊緣絕緣，防止漏電；(9)最后電池進(jìn)行常規(guī)測(cè)試分選。實(shí)施例2一種基于n型硅片的雙面太陽(yáng)能電池制備方法(1)首先對(duì)n型硅片進(jìn)行清洗和制絨，在硅片正反兩面形成金字塔結(jié)構(gòu)；(2)在制絨后的n型硅片正表面采用旋涂設(shè)備，涂覆一層含硼量大于50％的高濃度有機(jī)硼源，以便在表面形成p型摻雜區(qū)域2，制造正面pn結(jié)；旋涂過(guò)程轉(zhuǎn)速10000r/min，涂覆后硼源厚度10um，擴(kuò)散推進(jìn)后硼源摻雜節(jié)深500nm；(3)采用mbe或旋涂的方式在si片背面進(jìn)行n型磷源涂覆，以便在表面形成n型摻雜區(qū)域3；電池正背面采用旋涂方式，背面采用旋涂方式形成兩層疊加狀pn結(jié)，電池可進(jìn)行雙面發(fā)電；(4)電池進(jìn)入擴(kuò)散爐進(jìn)行正面500nmpn結(jié)與n與n+層背面500nm的pn結(jié)制備,采用一步擴(kuò)散工藝，將磷源與硼源同時(shí)推進(jìn)，形成正背面pn結(jié)；采用鏈?zhǔn)角逑礄C(jī)去除在擴(kuò)散過(guò)程中形成的硼硅玻璃與磷硅玻璃，以保證不影響后續(xù)sio2層形成；(5)采用熱氧化爐對(duì)電池進(jìn)行氧化，在電池表面形成sio2層；(6)將雙面擴(kuò)散完成的硅片放入pecvd設(shè)備，進(jìn)行正反兩面的si3n4薄膜同時(shí)制備，正面減反射膜1厚度為85nm，折射率為2.2；背面減反射膜4厚度為90nm，折射率為2.2；(7)在電池正反兩面進(jìn)行銀漿印刷得到p區(qū)電極和n區(qū)電極6，n型區(qū)域上采用的電極印刷材料為常規(guī)電池銀漿，p型區(qū)域采用的電極印刷漿料為硼擴(kuò)散專用銀漿；(8)對(duì)電池四周進(jìn)行激光切割，進(jìn)行邊緣絕緣，防止漏電；(9)最后電池進(jìn)行常規(guī)測(cè)試分選。對(duì)比例現(xiàn)有技術(shù)的n型硅片的雙面太陽(yáng)能電池制備方法(1)首先對(duì)n型硅片進(jìn)行清洗和制絨，在硅片正反兩面形成金字塔結(jié)構(gòu)；(2)在制絨后的n型硅片正表面采用bbr3氣體硼源擴(kuò)散方式進(jìn)行正面pn結(jié)制備，硼源摻雜節(jié)深200nm；(3)采用鏈?zhǔn)綌U(kuò)散工藝進(jìn)行背面硼硅玻璃清洗；(4)將清洗后硅片放入擴(kuò)散爐，采用pocl3氣體擴(kuò)散方式進(jìn)行背面pn結(jié)n+層制備，磷源摻雜節(jié)深200nm；(5)采用鏈?zhǔn)綌U(kuò)散工藝進(jìn)行正面磷硅玻璃清洗；(6)采用熱氧化爐對(duì)電池進(jìn)行氧化，在電池表面形成sio2層；(7)采用兩步沉積的方式，采用pecvd方式先沉積正面si3n4薄膜，正面減反射膜1厚度為80nm，折射率為2.0；(8)采用pecvd方式沉積背面減反射膜4厚度為80nm，折射率為2.0；(9)在電池正反兩面進(jìn)行銀漿印刷得到p區(qū)電極和n區(qū)電極6，n型區(qū)域上采用的電極印刷材料為常規(guī)電池銀漿，p型區(qū)域采用的電極印刷漿料為硼擴(kuò)散專用銀漿；(10)對(duì)電池四周進(jìn)行激光切割，進(jìn)行邊緣絕緣，防止漏電；(11)最后電池進(jìn)行常規(guī)測(cè)試分選。優(yōu)勢(shì)對(duì)比如表1和表2所示：表1表2：傳統(tǒng)電池對(duì)比例實(shí)施例1實(shí)施例2電池效率20％20.5％21％21％硅片厚度200um180um170um170um電池衰減3.5％0％0％0％發(fā)電方式單面發(fā)電雙面發(fā)電雙面發(fā)電雙面發(fā)電綜合發(fā)電量100％120％130％130％由此可見(jiàn)，采用該方法制備的太陽(yáng)能電池不會(huì)出現(xiàn)晶硅太陽(yáng)能電池光致衰減現(xiàn)象；太陽(yáng)光在電池內(nèi)傳播光程更長(zhǎng)，電池較常規(guī)晶硅太陽(yáng)電池厚度大大減?。浑姵剡M(jìn)行雙面發(fā)電，比常規(guī)電池發(fā)電效率提升20％。本發(fā)明的制備工藝將常規(guī)晶硅生產(chǎn)工藝和薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)工藝結(jié)合，方法簡(jiǎn)單，能夠迅速產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)前第1頁(yè)12