一种硅太阳能电池片的制备方法技术

本发明专利技术公开一种硅太阳能电池片的制备方法。本发明专利技术增加背面激光抛光流程，从而取代管式前氧化工序、碱抛工序，大大减少土地占用面积、减少管式氧化工序以及碱抛工序设备和自动化的投入，同时减少电力消耗、化学品使用以及污染排放，降低投入成本以及运营成本，进一步降低光伏电池的度电成本，为光伏电池平价上网增添新的解决方案。增添新的解决方案。增添新的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种硅太阳能电池片的制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种硅太阳能电池片的制备方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池虽为清洁能源，但是其制造过程中需要使用大量土地、设备、电力以及化学品，还需对各种废弃物的排放进行处理，且排放和处理过程中会造成大量污染。
[0003]现有太阳能电池片制备方式中，在制绒和扩散流程之后需要进行前氧化以及背面化学抛光工序，然后去除硅片扩散过程中产生的磷硅玻璃或者硼硅玻璃，吹干后再进入下一道工序。然而现有的前氧化以及背面化学抛光工序不仅占用面积大，需投入大量设备及化学品，而且电力能耗大，进而导致制造与运营的成本较大。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种硅太阳能电池片的制备方法。
[0005]为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
[0006]本专利技术提供一种硅太阳能电池片的制备方法，包括如下步骤：制绒，通过各向异性腐蚀在硅片表面形成金字塔状的绒面；扩散，在制绒后的硅片上进行掺杂以形成PN结；背面激光抛光，利用激光去除硅片背面PN结，并对硅片背面进行抛光处理。
[0007]进一步的，所述背面激光抛光之前还包括：SE激光进行正面重掺杂。
[0008]进一步的，所述背面激光抛光之后还包括：去PSG，利用HF对硅片周边以及硅片正背两面的磷硅玻璃进行去除。退火，在硅片上形成一定厚度的氧化层。
[0009]进一步的，所述退火之后还包括：背面钝化，硅片背面采用PECVD法沉积Al2O3薄膜及SiNx薄膜；正面钝化，硅片正面采用PECVD法沉积SiNx薄膜；激光开槽，利用激光消融硅片背面介质层，去除局部区域绝缘层。
[0010]进一步的，所述背面激光抛光之后还包括：沉积氧化硅和多晶硅薄膜，利用LPCVD法在硅片背面沉积一层氧化硅及多晶硅薄膜。
[0011]进一步的，所述沉积氧化硅和多晶硅薄膜之后还包括：去除硅片表面的BSG层；去除硅片正面的多晶硅。
[0012]进一步的，所述去除硅片正面的多晶硅之后还包括：正面钝化，采用ALD法或PECVD法在硅片正面沉积Al2O3薄膜，再沉积一层SiNx薄膜；背面钝化，采用PECVD法在硅片背面沉积SiNx薄膜。
[0013]进一步的，所述的一种硅太阳能电池片的制备方法，还包括：丝网印刷以及烧结，使用丝印技术，将电极浆料印刷到电池片上，再通过烧结形成可焊接的电极。
[0014]进一步的，所述的一种硅太阳能电池片的制备方法，还包括：电注入，在电池片两
端外接电源，向电池片内部注入载流子。
[0015]本专利技术所带来的有益效果：本专利技术增加背面激光抛光流程，从而取代管式前氧化工序、碱抛工序，大大减少土地占用面积、减少管式氧化工序以及碱抛工序设备和自动化的投入，同时减少电力消耗、化学品使用以及污染排放，降低投入成本以及运营成本，进一步降低光伏电池的度电成本，为光伏电池平价上网增添新的解决方案。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1是本专利技术实施例一的流程图；图2是本专利技术实施例二的流程图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例一：如图1所示，本专利技术提供一种硅太阳能电池片的制备方法，包括如下步骤：步骤101：制绒。
[0020]首先，使用KOH与H2O2混合溶液，在50
‑
75℃温度条件下去除硅片表面油污。然后，将KOH与添加剂的混合溶液加热到75
‑
85℃，通过各向异性腐蚀，在硅片表面形成金字塔状的绒面，降低硅片表面反射率，提升电池的转换效率。
[0021]制绒的原理是单晶硅片在一定浓度范围的碱溶液中被腐蚀时是各向异性的，不同晶向上的腐蚀速率不一样。利用这一原理，将特定晶向的单晶硅片放入碱溶液中腐蚀，即可在硅片表面产生出许多细小的金字塔状外观。
[0022]步骤102：扩散。
[0023]在800
‑
900℃的温度条件下，三氯氧磷反应生成磷。在800
‑
950℃的温度条件下在硅片表面进行扩散，磷在高温条件下扩散到P型硅基形成N型层，在硅片表面形成均匀PN结和磷硅玻璃层，即PSG层。磷扩散原理如下：5POCl3=3PCl5+P2O5；2P2O5+5Si=5SiO2+4P；4PCl5+5O2（过量）= 2P2O5+6Cl2；4PCl3+3O2（过量）=2P2O5+6Cl2。
[0024]通过上述反应，生成的P就可以扩散到硅片里，实现P掺杂。在扩散中，通入足够的氧气，这样PCl5和氧气反应，生成P2O5和Cl2，从而避免产生的PCl5对硅片产生不利影响。
[0025]步骤103：SE激光。
[0026]SE激光进行正面重掺杂。利用激光的高温作用，使扩散后表面生成的非活性磷原子进行二次扩散，以形成局部区域低方阻，对硅片正表面进行选择性掺杂，降低Ag
‑
Si接触
电阻，提升电池的转换效率。
[0027]利用激光的高温将PSG层中的磷和硅融化，使磷源向硅片扩散，形成重掺杂区，其他区域不变，从而得到选择性发射极结构。
[0028]步骤104：背面激光抛光。
[0029]利用激光去除硅片背面PN结，防止漏电，并对硅片背面进行抛光处理，增强钝化效果，从而提升电池的转换效率。
[0030]其中，背面激光抛光具体包括如下过程：首先，将待加工的硅片通过皮带运输机输送至加工承台上并通过真空吸盘进行固定，防止硅片打滑；然后，利用图像识别系统拍摄硅片，并确定硅片的具体位置，计算出硅片背面需要进行处理的区域和方向；最后，控制激光器辐射出高能粒子束，粒子束经光学系统进行处理使其按照一定的方向和位置照射到硅片上，从而迅速将硅片局部消融，将硅片表面多余的PN结去除干净，同时在硅片表面形成平整的镜面效果，提高待加工区域表面的反射率。
[0031]其中，图像识别系统运用图像识别技术，通过相机拍摄照片，并对照片的图像信息进行分析，从而获取所需数据，上述过程采用现有的图像识别系统即可实现，本文不再赘述。光学系统用于做光学信息处理，对光束进行方向、强度等因素的调整以使其达到所需状态，采用现有的光学元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅太阳能电池片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制绒，通过各向异性腐蚀在硅片表面形成金字塔状的绒面；扩散，在制绒后的硅片上进行掺杂以形成PN结；背面激光抛光，利用激光去除硅片背面PN结，并对硅片背面进行抛光处理。2.根据权利要求1所述的一种硅太阳能电池片的制备方法，其特征在于，所述背面激光抛光之前还包括：SE激光进行正面重掺杂。3.根据权利要求2所述的一种硅太阳能电池片的制备方法，其特征在于，所述背面激光抛光之后还包括：去PSG，利用HF对硅片周边以及硅片正背两面的磷硅玻璃进行去除；退火，在硅片上形成一定厚度的氧化层。4.根据权利要求3所述的一种硅太阳能电池片的制备方法，其特征在于，所述退火之后还包括：背面钝化，硅片背面采用PECVD法沉积Al2O3薄膜及SiNx薄膜；正面钝化，硅片正面采用PECVD法沉积SiNx薄膜；激光开槽，利用激光消融硅片背面介质层，去除局部区域绝缘层。5.根据权利要求1所述的一种硅太阳能...

【专利技术属性】
技术研发人员：许文婧，周鹏宇，邢显邦，
申请(专利权)人：赛勒斯新能源科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：