一種正面電極側(cè)繞背接觸N型晶硅太陽電池的制造方法與流程

本發(fā)明屬于晶硅太陽電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種正面電極側(cè)繞背接觸N型晶硅太陽電池的制造方法。

背景技術(shù)：

太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)成為替代化石能源的主要綠色能源。太陽電池的技術(shù)在不斷的進(jìn)步，其中規(guī)?；瘧?yīng)用的現(xiàn)在主要晶硅太陽電池，晶硅太陽電池提高轉(zhuǎn)換效率的重要手段之一是增加表面入射光的光照面積。其中現(xiàn)有的技術(shù)有金屬纏繞背接觸技術(shù)和發(fā)射級(jí)穿透技術(shù)，需要對(duì)硅片進(jìn)行激光穿孔，這樣對(duì)硅片造成熱損傷，最終影響太陽電池的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種正面電極側(cè)繞背接觸N型晶硅太陽電池的制造方法，旨在既提高太陽電池表面入射光的光照面積，而且在太陽電池的制備過程不需要進(jìn)行激光穿孔，減少了激光穿孔對(duì)硅片的損傷，有利于太陽電池效率的提高。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種正面電極側(cè)繞背接觸N型晶硅太陽電池的制造方法，包括N型硅片側(cè)面銀電極的制備。

上述的正面電極側(cè)繞背接觸N型晶硅太陽電池的制造方法，具體包括如下步驟：

(1)化學(xué)清洗制絨：采用氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液(優(yōu)選質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過50％的較低濃度)，去掉N型硅片表面線切割損傷層，反應(yīng)形成絨面，將N型硅片表面的反射率降低至9～11％；

(2)液態(tài)磷源擴(kuò)散：采用液態(tài)磷源，三氯氧磷與氧氣在高溫?cái)U(kuò)散爐內(nèi)反應(yīng)，在N型硅片正面進(jìn)行擴(kuò)散，形成N+層，從而形成高低結(jié)；

(3)二次清洗：采用氫氟酸溶液去掉硅片表面擴(kuò)散時(shí)產(chǎn)生的磷硅玻璃；

(4)沉積氮化硅減反射膜：采用PECVD法在硅片正面沉積一層氮化硅薄膜，把硅片的表面反射率由制絨后的9～11％降至3～5％；

(5)絲網(wǎng)印刷正面銀細(xì)柵線電極，烘干；

(6)絲網(wǎng)印刷背面銀細(xì)柵線電極和背面銀主柵線電極，烘干，背面銀細(xì)柵線電極和背面銀主柵線電極均印刷在擴(kuò)散層上；

(7)絲網(wǎng)印刷背面鋁主柵線電極、背面銀鋁主柵線電極和背面鋁電極，烘干；

(8)制備側(cè)面銀電極：側(cè)面銀電極是在與正面銀細(xì)柵線電極方向垂直的兩個(gè)側(cè)面上全覆蓋銀電極，要求正面銀細(xì)柵線電極和背面銀細(xì)柵線電極均與側(cè)面銀電極相接；

(9)燒結(jié)形成完整的鋁背發(fā)射結(jié)和歐姆接觸；

(10)激光刻蝕。

進(jìn)一步地，清洗制絨后的硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí)背面加擋片，減少鋁背發(fā)射結(jié)位置擴(kuò)散進(jìn)磷原子增加了太陽電池背表面復(fù)合。且背面未遮擋部分的擴(kuò)散層在背面銀細(xì)柵線電極和銀主柵線電極位置。擴(kuò)散夾具需保證兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面銀電極面在擴(kuò)散時(shí)無遮擋。硅片正面、側(cè)面銀電極面和背面未遮擋部分均為擴(kuò)散面，形成N+層，從而形成高低結(jié)。

進(jìn)一步地，印刷正面銀細(xì)柵線電極，且正面銀細(xì)柵線電極延伸至硅片邊緣，進(jìn)行烘干。然后印刷背面銀細(xì)柵線電極和背面銀主柵線電極，烘干。

進(jìn)一步地，為了形成一個(gè)完整的鋁背發(fā)射結(jié)，并且解決背面銀鋁主柵線電極與背面鋁電極的接觸牢固度問題，采用一種新型鋁漿在硅片背面印刷背面鋁主柵線電極，在背面鋁主柵線電極上印刷背面銀鋁主柵線電極，背面銀鋁主柵線電極印刷在背面鋁主柵線電極內(nèi)；在背面鋁主柵線電極以外的硅片背面上印刷有背面鋁電極，背面鋁電極邊緣與背面鋁主柵線電極邊緣重疊，使燒結(jié)后的硅片背面形成完整的鋁背發(fā)射結(jié)。

進(jìn)一步地，在兩個(gè)側(cè)面采用涂銀漿法或者電子束蒸鍍等方法全覆蓋銀電極，側(cè)面銀電極與正面銀細(xì)柵線電極和背面銀細(xì)柵線電極相接，側(cè)面銀電極可幾百片擴(kuò)散片疊在一起同時(shí)制作。

進(jìn)一步地，太陽電池的激光刻蝕工序放在最后一道，激光刻蝕切斷背面擴(kuò)散層，隔離銀電極和鋁電極。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過把正面銀主柵線電極轉(zhuǎn)移到太陽電池背面，從而增加了正面入射光光照面積提高了太陽電池效率。相比于金屬纏繞背接觸技術(shù)和發(fā)射級(jí)穿透技術(shù)，本發(fā)明不需要進(jìn)行激光穿孔，減少了激光穿孔對(duì)硅片的損傷，也有利于太陽電池效率的提高。

附圖說明

圖1為液態(tài)磷源擴(kuò)散后硅片的正面擴(kuò)散面。

圖2為液態(tài)磷源擴(kuò)散后硅片的背面，其中，2和4為擴(kuò)散時(shí)未被擋片遮擋的擴(kuò)散面，3為擴(kuò)散時(shí)被擋片遮擋的面。

圖3為太陽電池的正面銀細(xì)柵線電極。

圖4為太陽電池的背面電極。其中，6和13為背面對(duì)稱位置的銀細(xì)柵線電極，7和12為背面對(duì)稱位置的銀主柵線電極，8為激光刻蝕槽，9為背面鋁電極，10和11為背面對(duì)稱位置的銀鋁主柵線電極。

圖5為太陽電池側(cè)視圖，其中，14為正面銀細(xì)柵線電極，15為側(cè)面銀電極，16為背面銀細(xì)柵線電極。

圖6為太陽電池截面圖，其中，17為正面銀細(xì)柵線電極，18為氮化硅減反射膜，19為擴(kuò)散層N+型C-Si,20為側(cè)面銀電極，21為基體N型C-Si，22為激光刻蝕槽，23為背面銀細(xì)柵線電極，24為背面銀主柵線電極，25為鋁背發(fā)射結(jié)，26為背面鋁電極，27為背面銀鋁主柵線電極，28為背面鋁主柵線電極。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不限于此。實(shí)施例1

一種正面電極側(cè)繞背接觸N型晶硅太陽電池的制造方法，包括如下步驟：

(1)化學(xué)清洗制絨：采用低濃度的氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液，去掉N型硅片表面線切割損傷層，反應(yīng)形成絨面，將N型硅片表面的反射率降低至9～11％；

(2)液態(tài)磷源擴(kuò)散：采用液態(tài)磷源，三氯氧磷與氧氣在高溫?cái)U(kuò)散爐內(nèi)反應(yīng)，在N型硅片正面進(jìn)行擴(kuò)散，形成N+層，從而形成高低結(jié)；

(3)二次清洗：采用氫氟酸溶液去掉硅片表面擴(kuò)散時(shí)產(chǎn)生的磷硅玻璃；

(4)沉積氮化硅減反射膜：采用PECVD法在硅片正面沉積一層氮化硅薄膜，把硅片的表面反射率由制絨后的9～11％降至3～5％；

(5)絲網(wǎng)印刷正面銀細(xì)柵線電極，烘干；

(6)絲網(wǎng)印刷背面銀細(xì)柵線電極和背面銀主柵線電極，烘干，背面銀細(xì)柵線電極和背面銀主柵線電極均印刷在擴(kuò)散層上；

(7)絲網(wǎng)印刷背面鋁主柵線電極、背面銀鋁主柵線電極和背面鋁電極，烘干；

(8)制備側(cè)面銀電極：側(cè)面銀電極是在與正面銀細(xì)柵線電極方向垂直的兩個(gè)側(cè)面上全覆蓋銀電極，可在整齊疊起來的幾百片硅片兩個(gè)側(cè)面涂銀漿或者銀膠，再進(jìn)行烘干，要求正面銀細(xì)柵線電極和背面銀細(xì)柵線電極均與側(cè)面銀電極相接；

(9)燒結(jié)形成完整的鋁背發(fā)射結(jié)和歐姆接觸；

(10)激光刻蝕；激光刻蝕切斷背面擴(kuò)散層，隔離銀電極和鋁電極。

實(shí)施例2

一種正面電極側(cè)繞背接觸N型晶硅太陽電池的制造方法，包括如下步驟：

(1)化學(xué)清洗制絨：采用低濃度的氫氧化鈉溶液或者氫氧化鉀溶液，去掉N型硅片表面線切割損傷層，反應(yīng)形成絨面，將N型硅片表面的反射率降低至9～11％；

(2)液態(tài)磷源擴(kuò)散：采用液態(tài)磷源，三氯氧磷與氧氣在高溫?cái)U(kuò)散爐內(nèi)反應(yīng)，在N型硅片正面進(jìn)行擴(kuò)散，形成N+層，從而形成高低結(jié)；

(3)二次清洗：采用氫氟酸溶液去掉硅片表面擴(kuò)散時(shí)產(chǎn)生的磷硅玻璃；

(4)沉積氮化硅減反射膜：采用PECVD法在硅片正面沉積一層氮化硅薄膜，把硅片的表面反射率由制絨后的9～11％降至3～5％；

(5)絲網(wǎng)印刷正面銀細(xì)柵線電極，烘干；

(6)絲網(wǎng)印刷背面銀細(xì)柵線電極和背面銀主柵線電極，烘干，背面銀細(xì)柵線電極和背面銀主柵線電極均印刷在擴(kuò)散層上；

(7)絲網(wǎng)印刷背面鋁主柵線電極、背面銀鋁主柵線電極和背面鋁電極，烘干；

(8)燒結(jié)形成完整的鋁背發(fā)射結(jié)和歐姆接觸；

(9)制備側(cè)面銀電極：側(cè)面銀電極是在與正面銀細(xì)柵線電極方向垂直的兩個(gè)側(cè)面上全覆蓋銀電極，可在整齊疊起來的幾百片硅片兩個(gè)側(cè)面通過熱蒸發(fā)、雙離子束濺射、電子束蒸發(fā)、磁控濺射等方法鍍銀電極；

(10)激光刻蝕；激光刻蝕切斷背面擴(kuò)散層，隔離銀電極和鋁電極。