一種高效低成本n型背結(jié)前接觸單晶電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高效低成本N型背結(jié)前接觸單晶電池的制作方法，屬于太陽能電 池生產(chǎn)制作技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)光伏市場(chǎng)N型單晶電池已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；纳a(chǎn)，這里說的生產(chǎn)指的是在 傳統(tǒng)線上低投入低成本的生產(chǎn)，而非高投入高成本的生產(chǎn)，例如IBC電池（全背電極接觸晶 硅太陽能電池）、HIT電池（異質(zhì)結(jié)太陽能電池）等。當(dāng)前，常見的低成本N型單晶電池生 產(chǎn)有以下兩種方式：
[0003] 一是傳統(tǒng)線傳統(tǒng)單晶電池的生產(chǎn)方式。其流程如下：堿制絨-磷擴(kuò)散-濕法刻 蝕-管式PECVD(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法）鍍減反膜-印刷背面銀電極+烘干-印 刷背面鋁背場(chǎng)+烘干-印刷正面銀電極+烘干燒結(jié)-電性能測(cè)試，該生產(chǎn)方式的優(yōu)點(diǎn)是無 需額外投入，流程工藝無需更改；缺點(diǎn)是背電極位置P-N結(jié)不夠完善，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化效率偏低。
[0004] 二是全鋁背N型單晶電池的生產(chǎn)方式。其流程如下：堿制絨-磷擴(kuò)散-濕法刻 蝕-管式PECVD鍍減反膜-印刷全鋁背場(chǎng)+烘干-印刷正面銀電極+燒結(jié)-印刷背面銀電 極+烘干-電性能測(cè)試，該生產(chǎn)方式的優(yōu)點(diǎn)是背結(jié)比較完善，轉(zhuǎn)化效率比傳統(tǒng)的方式提高 0. 6%左右；缺點(diǎn)是絲網(wǎng)印刷流程更改變得復(fù)雜，背面銀電極的漿料在拉力方面和穩(wěn)定性方 面還不夠完善然。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠較好地完善背結(jié)，轉(zhuǎn)化效率高，且成本 低的N型單晶電池的制作方法。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種高效低成本N型背結(jié)前接 觸單晶電池的制作方法，其特征在于：包括如下6個(gè)步驟：
[0007] 步驟1:在N型單晶硅片的正面制絨，使用磷擴(kuò)散，刻蝕清洗，鍍減反膜；
[0008] 步驟2:在N型單晶硅片的背面印刷納米硅硼漿并烘干；
[0009] 步驟3:在N型單晶硅片的背面對(duì)納米硅硼漿進(jìn)行擴(kuò)散摻雜；
[0010]步驟4 :在N型單晶硅片的背面印刷背面電極銀漿并烘干；
[0011] 步驟5:在N型單晶硅片的背面印刷背面鋁漿并烘干；
[0012] 步驟6 :在N型單晶硅片的正面印刷主副柵線電極銀漿并燒結(jié)。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟2中，采用背電極規(guī)格網(wǎng)版印刷納米硅硼漿。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟3中，納米硅硼漿擴(kuò)散摻雜方式為激光摻雜。
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟1中，鍍減反膜為使用管式等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法鍍氮 化娃減反膜。
[0016] 本發(fā)明提供的方法的工藝流程在印刷之前與傳統(tǒng)太陽能電池線是完全一樣的，在 絲網(wǎng)印刷時(shí)首先印刷納米硅硼漿，再使用激光器進(jìn)行激光摻雜，再印刷背面電極，再印刷背 面鋁背場(chǎng)，最后印刷正面電極。與傳統(tǒng)的印刷流程相比，本發(fā)明提供的方法多了印刷納米硅 硼漿和激光摻雜的工序，用納米硅硼漿在背電極處形成背結(jié)與鋁漿形成的背結(jié)共同構(gòu)成背 面完善的背結(jié)。
[0017] 與現(xiàn)有常見的低成本N型單晶電池技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0018] 1、本發(fā)明采用了在N型單晶硅片的背面印刷納米硅硼漿并進(jìn)行激光摻雜的技術(shù) 手段，可以有效的解決背結(jié)缺陷，提高轉(zhuǎn)換效率，采用本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的太陽能電池 其轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到18%以上。此轉(zhuǎn)換效率與全鋁背N型電池效率相當(dāng)，比傳統(tǒng)生產(chǎn)方式 生產(chǎn)的N型電池高0. 6%左右。
[0019] 2、本發(fā)明采用首先印刷納米硅硼漿并進(jìn)行激光摻雜，再印刷背面電極，背面鋁背 場(chǎng)，最后印刷正面電極的印刷順序，確保了背電極拉力在3N以上。此拉力性能與傳統(tǒng)生產(chǎn) 方式生產(chǎn)的N型電池相當(dāng)，比全鋁背N型電池拉力平均高1N左右。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[0021] 實(shí)施例
[0022] -種高效低成本N型背結(jié)前接觸單晶電池的制作方法，具體步驟為：
[0023] 步驟1. 1:取N型125型0160單晶硅片若干，在N型單晶硅片的正面制絨，制絨液 由氫氧化鈉5wt%、制絨輔助劑（單晶硅太陽電池制絨輔助品TS41)lwt%以及余量的水組 成，減薄量〇? 35g，金字塔大小在3um;
[0024] 步驟1.2:在N型單晶硅片的正面使用三氯氧磷進(jìn)行磷擴(kuò)散，方阻70±5D;
[0025] 步驟1. 3:在N型單晶硅片的背面使用濕法刻蝕機(jī)進(jìn)行刻蝕清洗，以做背面拋光處 理并去除邊緣P-N結(jié)，減薄量0. 1~0. 2g;
[0026] 步驟1. 4:在N型單晶硅片的正面使用管式PECVD鍍氮化硅減反膜，膜厚80±5um， 折射率 2. 05 ±0.05;
[0027] 步驟2:在硅片背面采用背電極網(wǎng)版規(guī)格印刷納米硅硼漿并烘干，納米硅硼漿的 濕重0. 004±0. 002g，烘干溫度250~350°C，烘干時(shí)間為lmin;
[0028] 步驟3:在N型單晶硅片的背面納米硅硼漿印刷位置進(jìn)行激光摻雜，摻雜擴(kuò)散后方 阻為50 ± 5Q;
[0029] 步驟4:在N型單晶硅片的背面印刷背電極銀漿并烘干，背電極銀漿的濕重 0. 003±0. 001g，烘干溫度 200-250°C，烘干時(shí)間為lmin;
[0030] 步驟5:在N型單晶硅片的背面印刷鋁漿背電場(chǎng)并烘干，鋁漿背電場(chǎng)的濕重 0. 85 ±0. 05g，烘干溫度200~250 °C，烘干時(shí)間為lmin;
[0031] 步驟6 :在N型單晶硅片的正面印刷主副柵線電極銀漿并燒結(jié)，主副柵線電極銀漿 的總濕重0. 07±0. 005g，燒結(jié)爐每個(gè)溫區(qū)的燒結(jié)溫度分別為500°C、550°C、600°C、760°C、 830°C、935°C，每個(gè)溫區(qū)的長(zhǎng)度為lm，爐帯速度255in/min。
[0032] 其中，步驟2中的納米硅硼漿印刷使用的網(wǎng)版規(guī)格與步驟4中的背電極印刷 使用的網(wǎng)版規(guī)格一致；步驟2中使用的納米硅硼漿購自蘇州金瑞晨科技有限公司，型 號(hào)為SY-01 ;步驟3中激光摻雜使用的激光器購自武漢帝爾激光科技有限公司，型號(hào)為 DR-AL-Y30 ;步驟4中使用的背電極銀漿購自杭州正銀電子材料有限公司，型號(hào)為RS8809B; 步驟5中使用的背電場(chǎng)鋁漿購自南通天盛新能源科技有限公司，型號(hào)為K6W10 ;步驟6中使 用的背電極銀漿購自三星愷美科材料貿(mào)易有限公司，型號(hào)為8630A。
[0033]將本發(fā)明的制得的N型背結(jié)前接觸單晶電池與常規(guī)的N型單晶電池用BERGER測(cè) 試機(jī)進(jìn)行電性能測(cè)試，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高效低成本N型背結(jié)前接觸單晶電池的制作方法，其特征在于：包括如下6個(gè) 步驟： 步驟1 :在N型單晶硅片的正面制絨，使用磷擴(kuò)散，刻蝕清洗，鍍減反膜； 步驟2 :在N型單晶硅片的背面印刷納米硅硼漿并烘干； 步驟3 :在N型單晶硅片的背面對(duì)納米硅硼漿進(jìn)行擴(kuò)散摻雜； 步驟4 :在N型單晶硅片的背面印刷背面電極銀漿并烘干； 步驟5 :在N型單晶硅片的背面印刷背面鋁漿并烘干； 步驟6 :在N型單晶硅片的正面印刷主副柵線電極銀漿并燒結(jié)。
2. 如權(quán)利要求1所述的高效低成本N型背結(jié)前接觸單晶電池的制作方法，其特征在于： 所述步驟2中，采用背電極規(guī)格網(wǎng)版印刷納米硅硼漿。
3. 如權(quán)利要求1所述的高效低成本N型背結(jié)前接觸單晶電池的制作方法，其特征在于： 所述的步驟3中，納米硅硼漿擴(kuò)散摻雜方式為激光摻雜。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的高效低成本N型背結(jié)前接觸單晶電池的制作方法，其特征 在于：所述的步驟1中，鍍減反膜為使用管式等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法鍍氮化硅減反 膜。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高效低成本N型背結(jié)前接觸單晶電池的制作方法，包括如下步驟:步驟1:在N型單晶硅片的正面制絨，使用磷擴(kuò)散，刻蝕清洗，鍍減反膜；步驟2:在N型單晶硅片的背面印刷納米硅硼漿并烘干；步驟3:在N型單晶硅片的背面對(duì)納米硅硼漿進(jìn)行擴(kuò)散摻雜；步驟4:在N型單晶硅片的背面印刷背面電極銀漿并烘干；步驟5:在N型單晶硅片的背面印刷背面鋁漿并烘干；步驟6:在N型單晶硅片的正面印刷主副柵線電極銀漿并燒結(jié)。本發(fā)明采用了在N型單晶硅片的背面印刷納米硅硼漿并進(jìn)行激光摻雜的技術(shù)手段，有效解決了背結(jié)缺陷，構(gòu)成完善的背結(jié)結(jié)構(gòu)，提高了轉(zhuǎn)換效率，具有成本投入低、電池效率高、電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、組件模塊焊接性能好的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01L31-0224, H01L31-18
【公開號(hào)】CN104733567
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510143771
【發(fā)明人】陸海斌, 孫波遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】百力達(dá)太陽能股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日