【技术实现步骤摘要】
本申请涉及异质结太阳电池，尤其是涉及一种选择性电极接触异质结电池的制备方法及异质结电池。
技术介绍
1、近年来，异质结太阳电池由于其高效率、低衰减等优异性能已经受到业界的广泛关注。
2、相关技术中，对于异质结太阳电池的栅线，最前沿技术通过使用铜电镀技术代替丝网印刷，并且通过采用金属铜完全代替银浆作为栅线电极，该方法从根本上解决了银浆成本过高的问题，同时，铜与透明导电薄膜 tco 之间附着紧密，接触电阻更小，功率损耗也更小，电池片的转换效率更高，并且，铜电镀制成的铜栅线相比使用丝网印刷制成的银栅线宽度会更细且形貌会更好，进一步提高光电转化效率。
3、但是，在实际应用中发现，不管是铜栅线或是银栅线都存在脱栅问题，并且，在现有的铜电镀工艺技术中，电镀形成的铜栅线相比银栅线更容易出现脱栅，影响电池片生产良率，直接导致量产难度增大，同时，串阻高导致电流损失大，从而降低电池整体的光电转换效率。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中对于异质结电池脱栅问题，特别是铜电镀工艺中电镀的铜栅线容易出现脱栅以及串阻高，导致量产难度增大以及降低电池整体的转换效率，因此，本申请提出了一种选择性电极接触异质结电池的制备方法及异质结电池。
2、为了实现上述目的，第一方面，本申请提供一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，包括：
3、步骤s10：硅片衬底的第一次制绒，将硅片衬底置于第一制绒混合液中，使所述硅片衬底双面生成小绒面金字塔结构，其中，金字塔结构大小
4、步骤s20：硅片的掩膜层制备，对第一次制绒后的硅片双面沉积作为二次制绒的第一掩膜层，其中，所述第一掩膜层厚度为50nm-250nm，折射率介于1.5-2.6之间；
5、步骤s30：硅片的第一次图形化处理，基于皮秒激光对硅片双面按电极栅线位置进行开槽处理，其中，开槽的深度完全烧蚀至暴露硅片衬底表面；
6、步骤s40：硅片的第二次制绒，对开槽后的硅片进行预清洗，将清洗后的硅片置于第二制绒混合液中，以使硅片双面槽内底面生成大绒面金字塔结构，其中，金字塔结构大小介于4um -10um；
7、步骤s50：对二次制绒后硅片去除第一掩膜层，并在硅片双面依次沉积包括本征非晶硅层、发射极层、tco层以及电镀种子层；
8、步骤s60： 硅片的第二次图形化处理，基于曝光显影在第一次图形化开设沟槽的硅片其他区域对位印刷第二掩膜层，其中，所述第二掩膜层为油墨掩膜层；
9、步骤s70：对硅片电镀铜栅线，并对电镀栅线后硅片依次去除第二掩膜层以及铜种子层，得到选择性电极接触铜栅线异质结太阳电池。
10、根据本申请的一些实施例，在所述步骤s10中，所述第一制绒混合液至少由碱性溶液、小绒面专用添加剂及超纯水组成，所述碱性溶液包括氢氧化钾或氢氧化钠溶液中一种或多种的组合。
11、根据本申请的一些实施例，在所述步骤s20中，所述第一掩膜层包括氮化硅薄膜、氧化硅薄膜以及氮氧化硅薄膜中一种或多种的组合。
12、根据本申请的一些实施例，在所述步骤s30中，基于皮秒激光器对硅片正背面的掩膜层按照预设电极栅线的位置开槽，其中，皮秒激光器的波长范围为325nm-532nm，正面主栅槽宽范围为50 um -80um，正面副栅槽宽范围为10um-40um，背面主栅槽宽范围为50um-250um，背面副栅槽宽范围为20-80um。
13、根据本申请的一些实施例，在所述步骤s40中，使用氢氧化钾溶液对硅片正背面开槽位置的激光损伤层进行清洗，并将清洗后硅片置于第二制绒混合液中制绒，其中，所述第二制绒混合液至少由碱性溶液、大绒面专用添加剂及超纯水组成，所述碱性溶液包括氢氧化钾或氢氧化钠溶液中一种或多种的组合。
14、根据本申请的一些实施例，在所述步骤s50中，包括：
15、步骤s51：对二次制绒后的硅片双面分别沉积本征非晶硅层，所述本征非晶硅层厚度范围为4nm -10nm；
16、步骤s52：在硅片双面的所述本征非晶硅层表面分别沉积发射极层，其中，所述发射极层为掺杂非晶硅或纳米晶硅层中一种；
17、步骤s53：在硅片双面的所述发射极层表面溅射一层高透过的tco层；
18、步骤s54：在硅片双面的tco层表面沉积种子层，其中，所述种子层的厚度范围为10nm-150nm。
19、根据本申请的一些实施例，在所述步骤s52中，包括：
20、在硅片受光面的所述本征非晶硅层表面沉积磷掺杂非晶硅或磷掺杂纳米晶硅层形成正面发射极，所述磷掺杂非晶硅或磷掺杂纳米晶硅层厚度范围为5nm-40nm；
21、在硅片背光面的所述本征非晶硅层表面沉积硼掺杂非晶硅或硼掺杂纳米晶硅层形成背面发射极，所述硼掺杂非晶硅或硼掺杂纳米晶硅厚度为5nm -60nm。
22、根据本申请的一些实施例，在所述步骤s70中，还包括：
23、将电镀完的硅片浸泡于碱性混合溶液中以去除所述第二掩膜层，其中，所述碱性混合溶液包括氢氧化钾或氢氧化钠溶液中一种或多种的组合。浸泡时间范围为30s-200s；
24、将除去掩膜的硅片浸泡于酸性混合溶液以去除铜栅线以外的铜种子层，其中，所述 酸性混合溶液包括稀硫酸或稀硝酸溶液中一种或多种的组合。
25、根据本申请的一些实施例，当电池电极为银栅线时，所述步骤s40之后包括：
26、步骤s51：对二次制绒后硅片去除第一掩膜层，并在硅片双面依次沉积包括本征非晶硅层、发射极层以及tco层；
27、步骤s61：印刷电极，根据第一次图形化开槽的位置，选择对应的网版，使用丝网印刷的方式在硅片正背面印刷银栅线，再经过固化得到选择性电极接触银栅异质结太阳电池。
28、与现有技术相比较，本申请上述第一方面提供技术方案至少包括以下有益效果：
29、1）通过在硅片上进行小绒面制绒，使硅片双面形成小绒面金字塔结构，金字塔结构大小控制在0.5um -4um，如此，增加异质结电池光的吸收和提高电池的效率，与现有异质结电池生产工艺不同的是，在一次制绒后，对硅片双面沉积掩膜层，该掩膜层为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜以及氮氧化硅薄膜层中一种，再基于325nm-532nm波长的皮秒激光器开设栅线槽完成一次图形化处理，通过特定波长和频率的激光，在开槽过程中，实现铜栅线线宽灵活可调且更加精细，再通过清洗干净开槽位置的激光损伤层后，进行二次制绒，由于掩膜层的存在，二次制绒在槽内生产大绒面金字塔结构，金字塔大小控制在4um-10um之间，如此，在沉积多层及电镀铜栅线或者印刷银栅线后，提高铜电镀工艺铜栅线或银栅线与透明导电氧化物tco层的接触比表面积以降低串阻和增大拉力，从而提高电池效率和改善栅线脱栅问题。
30、2）本申请方法制备的异质结太阳电池在不增加栅线宽度的情况下，有效增大栅线与异质结太阳电池本体的接触的比表面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S10中，所述第一制绒混合液至少由碱性溶液、小绒面添加剂及超纯水组成，所述碱性溶液包括氢氧化钾或氢氧化钠溶液中一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S20中，所述第一掩膜层包括氮化硅薄膜、氧化硅薄膜以及氮氧化硅薄膜中一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S30中，基于皮秒激光器对硅片正背面的掩膜层按照预设电极栅线的位置开槽，其中，皮秒激光器的波长范围为325nm-532nm，正面主栅槽宽范围为50 um -80um，正面副栅槽宽范围为10um-40um，背面主栅槽宽范围为50um-250um，背面副栅槽宽范围为20-80um。
5.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S40中，使用氢氧化钾溶液对硅片正背面开
6.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S50中，包括：
7.根据权利要求6所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S52中，具体包括：
8.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S70中，还包括：
9.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，当电池电极为银栅线时，所述步骤S40之后包括：
10.一种异质结太阳电池，其特征在于，所述异质结太阳电池由如权利要求1至9任一项所述一种选择性电极接触异质结电池的制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤s10中，所述第一制绒混合液至少由碱性溶液、小绒面添加剂及超纯水组成，所述碱性溶液包括氢氧化钾或氢氧化钠溶液中一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤s20中，所述第一掩膜层包括氮化硅薄膜、氧化硅薄膜以及氮氧化硅薄膜中一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异质结电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤s30中，基于皮秒激光器对硅片正背面的掩膜层按照预设电极栅线的位置开槽，其中，皮秒激光器的波长范围为325nm-532nm，正面主栅槽宽范围为50 um -80um，正面副栅槽宽范围为10um-40um，背面主栅槽宽范围为50um-250um，背面副栅槽宽范围为20-80um。
5.根据权利要求1所述的一种选择性电极接触异...
【专利技术属性】
技术研发人员：李佳，宫元波，宿世超，李世岚，王建强，田宏波，王伟，
申请(专利权)人：国电投新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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