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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池制备,尤其是涉及一种太阳能电池的生产工艺和太阳能电池。
技术介绍
1、目前,晶硅太阳能电池铜互连技术一般采用激光或掩膜的方式进行图形化,去除电池前体表面的部分减反射层,将需要金属化区域的硅裸露出来。再依次在硅基底上沉积镍/铜/锡等金属叠层作为电极,镍与硅接触从而形成良好的欧姆接触。不同于银浆/银铝浆在硅基底表面向内生成银倒刺/银铝倒刺的“点状”接触区域,镍与硅接触是整个金属化区域的面接触。所以铜互连技术具有相比银浆更低接触电阻。
2、镍与硅接触面积相比银浆更大,带来了更低的接触电阻,但同时也造成了更高的金属复合,导致太阳能电池的反向饱和电流j0升高,使得铜互连太阳能电池的开路电压偏低。
3、有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种太阳能电池的生产工艺,旨在解决现有技术中上述技术问题中的至少一种。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种太阳能电池。
3、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:
4、本专利技术第一方面提供了一种太阳能电池的生产工艺包括以下步骤:
5、在电池前体的图形化区域形成氧化硅层,之后依次退火,镀镍,金属化、烧结得到太阳能电池。
6、进一步地,通过热氧生长或气相沉积形成氧化硅层。
7、优选地,所述气相沉积包括物理气相沉积或化学气相沉积,优选为化学气相沉积。
8、优选地,所述氧化硅层的厚度
9、优选地,所述烧结的方式为激光辅助烧结。
10、优选地,所述激光辅助烧结的偏置电压为0v~15v。
11、优选地,所述激光辅助烧结的电流为3a~10a。
12、进一步地,所述热氧生长的过程为:
13、将电池前体置于高温炉中,通入氧气进行热氧化反应形成氧化硅层。
14、优选地,所述氧气的流量为500sccm~3000sccm。
15、优选地,所述热氧化反应的温度为800℃~1200℃。
16、优选地,所述热氧化反应的时间为2min~1h。
17、进一步地,所述化学气相沉积的过程为:
18、在沉积设备内将电池前体作为模板,在氮气保护下通入硅烷和n2o进行气相沉积。
19、优选地,所述硅烷的流量为100sccm~1000sccm。
20、优选地,所述n2o的流量为100sccm~1000sccm。
21、优选地,所述化学气相沉积的温度为400℃~800℃。
22、优选地,所述化学气相沉积的时间为20min~1h。
23、进一步地,所述退火的温度为950℃~1100℃。
24、优选地,所述退火的时间为1min~10min。
25、进一步地,所述镀镍的方式包括电镀、光诱导镀、化学镀或物理气相沉积。
26、优选地,镀镍形成的镍层厚度为1μm~3μm。
27、进一步地,所述金属化的材质为铜、锡或银。
28、优选地,金属化后得到的金属电极的厚度为5μm~15μm。
29、进一步地,对硅基底进行激光开膜或掩膜然后化学腐蚀形成图形化凹槽,得到电池前体。
30、优选地,所述图形化凹槽的宽度为5μm~50μm。
31、本专利技术第二方面提供了一种太阳能电池,采用第一方面所述的生产工艺生产得到。
32、与现有技术相比,本专利技术至少具有如下有益效果:
33、本专利技术提供的太阳能电池的生产工艺,将形成的氧化硅层作为钝化接触层,降低硅的表面复合;镍层直接设置在氧化硅层之上,通过烧结形成局部接触的局域钝化接触结构,从而降低了金属复合,降低反向饱和电流,提高太阳能电池的开路电压。退火过程使得氧化硅产生内应力,进而产生纳米级孔洞,为镀镍过程提供了电流通路,保证了后续过程的顺利进行。
34、本专利技术提供的太阳能电池,鉴于上述生产工艺的优势,使得太阳能电池的反向饱和电流降低,提高了太阳能电池的开路电压,提高了太阳能电池的转化效率,延长了太阳能电池的寿命。
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1.一种太阳能电池的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的生产工艺,其特征在于,通过热氧生长或气相沉积形成氧化硅层;
3.根据权利要求1所述的生产工艺,其特征在于,所述烧结的方式为激光辅助烧结;
4.根据权利要求2所述的生产工艺,其特征在于,所述热氧生长的过程为:
5.根据权利要求2所述的生产工艺,其特征在于,所述化学气相沉积的过程为:
6.根据权利要求1~5任一项所述的生产工艺,其特征在于,所述退火的温度为950℃~1100℃;
7.根据权利要求1~5任一项所述的生产工艺,其特征在于,所述镀镍的方式包括电镀、光诱导镀、化学镀或物理气相沉积;
8.根据权利要求1~5任一项所述的生产工艺,其特征在于,所述金属化的材质为铜、锡或银;
9.根据权利要求1~5任一项所述的生产工艺,其特征在于,对硅基底进行激光开膜或掩膜然后化学腐蚀形成图形化凹槽,得到电池前体;
10.一种太阳能电池,其特征在于,采用权利要求1~9任一项所述的生产工艺生产得到。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的生产工艺,其特征在于,通过热氧生长或气相沉积形成氧化硅层;
3.根据权利要求1所述的生产工艺,其特征在于,所述烧结的方式为激光辅助烧结;
4.根据权利要求2所述的生产工艺,其特征在于,所述热氧生长的过程为:
5.根据权利要求2所述的生产工艺,其特征在于,所述化学气相沉积的过程为:
6.根据权利要求1~5任一项所述的生产工艺,其特征在于,所述退火的...
【专利技术属性】
技术研发人员:关统州,李科伟,李苏强,唐义武,
申请(专利权)人:环晟光伏江苏有限公司,
类型:发明
国别省市:
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