【技术实现步骤摘要】
本申请涉及背接触电池，尤其涉及一种联合钝化背接触电池的绒面结构及其制备方法。
技术介绍
1、联合钝化背接触电池结合了异质结（hjt）电池的非晶硅钝化技术和交叉背接触（ibc）电池的结构优势，通过在硅片背面形成局部a-si/c-si异质结结构，基于高质量的非晶硅钝化，获得高voc。此外，联合钝化背接触电池通过将所有电极转移到电池背面，消除了前表面的遮挡，减少了电阻损失，从而提高了短路电流isc。
2、相对于其他太阳能电池，联合钝化背接触电池对绒面结构的要求更高，绒面结构决定着电池表面的光吸收和陷光能力，进而影响电池的光电转换效率。此外，联合钝化背接触电池的一个重要特点是背面钝化接触，这要求绒面结构必须与钝化层精确配合，以实现最佳的电池性能。
3、然而，现有技术中的绒面结构在绒面尺寸和绒面形态上仍有很多缺陷，严重影响联合钝化背接触电池的光学性能和电池效率，亟需进一步的技术改进和创新来解决这些问题，以提高电池的性能和可靠性。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种联合钝化背接触电池的绒面结构及其制备方法，以至少解决现有技术中的绒面结构在绒面尺寸和绒面形态上仍有很多缺陷，严重影响联合钝化背接触电池的光学性能和电池效率的问题。本申请的小尺寸绒面+塔尖分裂结构，应用于联合钝化背接触电池，优化了电池正面的光学性能并加强背面绒面与钝化层的接触配合，提高了电池的光学性能和效率。
2、第一方面，本申请提供了一种联合钝化背接触电池的绒面结构，绒面结构包括
3、在一些实施例中，正面绒面结构上具有塔尖分裂结构的金字塔结构占正面绒面结构全部金字塔结构的40%-60%，背面绒面结构上具有塔尖分裂结构的金字塔结构占背面绒面结构全部金字塔结构的40%-60%。
4、第二方面，本申请还提供了一种联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，包括以下步骤：
5、s101、使用由naoh或koh和第一制绒添加剂组成的混合溶液对硅片进行第一步制绒，第一步制绒后硅片的正面和背面均由多个金字塔结构组成，第一步制绒后的金字塔结构的平均尺寸为1.2-1.5μm；
6、s102、使用由naoh或koh和第二制绒添加剂组成的混合溶液对硅片进行第二步制绒，第二步制绒后硅片正面和背面分别形成正面绒面结构和背面绒面结构，正面绒面结构和背面绒面结构均由多个金字塔结构组成，正面绒面结构和背面绒面结构上的金字塔结构的平均尺寸为0.8-1μm；正面绒面结构和背面绒面结构上均至少部分金字塔结构具有塔尖分裂结构，塔尖分裂结构的裂入深度为金字塔结构高度的10%-30%。
7、在一些实施例中，第一制绒添加剂为大绒面制绒添加剂，具体由以下质量百分比的组分组成：第一成核剂0.5-5%、第一绒面催化剂0.5%-5%、第一添加剂0.01-0.02%、第一表面活性剂0.01-0.05%、第一脱泡剂0.5%-5%以及余量为去离子水。
8、在一些实施例中，第一成核剂选自聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚赖氨酸、聚二氨基丁酸、聚二氨基丙酸中的一种或多种。
9、在一些实施例中，第一绒面催化剂为胆碱或氢氧化胆碱。
10、在一些实施例中，第一添加剂选自无水葡萄糖、有机盐、柠檬酸钠中的一种或多种。
11、在一些实施例中，第一表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠中的一种或多种。
12、在一些实施例中，第一脱泡剂选自十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或多种。
13、在一些实施例中，第二制绒添加剂为小绒面制绒添加剂，具体由以下质量百分比的组分组成：第二成核剂5-10%、第二绒面催化剂5%-10%、第二添加剂0.01-0.02%、第二表面活性剂0.01-0.05%、第二脱泡剂5%-10%以及余量为去离子水。
14、在一些实施例中，第二成核剂选自阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的一种或多种。
15、在一些实施例中，第二绒面催化剂为胆碱或氢氧化胆碱。
16、在一些实施例中，第二添加剂选自无水葡萄糖、有机盐、柠檬酸钠中的一种或多种。
17、在一些实施例中，第二表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠中的一种或多种。
18、在一些实施例中，第二脱泡剂选自十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或多种。
19、在一些实施例中，在s101中，naoh或koh的浓度为1%-3%，第一制绒添加剂的浓度为0.1%-0.5%，第一步制绒的温度为60℃-85℃，第一步制绒的时间为120s-180s。
20、在一些实施例中，在s102中，naoh或koh的浓度为1%-3%，第二制绒添加剂的浓度为0.1%-0.5%，第二步制绒的温度为50℃-75℃，第二步制绒的时间为360s-460s。
21、在一些实施例中，在s101和s102中，naoh或koh的浓度、第一制绒添加剂的浓度和第二制绒添加剂的浓度以及制绒的温度相同或不同。
22、在一些实施例中，在s101之前，还包括对硅片进行预清洗，具体步骤如下：
23、使用由naoh或koh和h2o2组成的混合溶液对硅片进行清洗；
24、然后再使用纯水清洗硅片2-5min。
25、在一些实施例中，在s101和s102之间还包括使用纯水清洗硅片2-5min。
26、在一些实施例中，在s102后还包括使用纯水清洗硅片2-5min。
27、在一些实施例中，在预清洗中，naoh或koh的浓度为0.5%-3%，h2o2的浓度为0.1%-1%，混合溶液清洗的温度为60℃-70℃，混合溶液清洗的时间为2-5min。
28、在一些实施例中，在s102后还包括以下步骤：
29、s103、使用由naoh或koh和h2o2组成的混合溶液对硅片进行清洗，然后再使用纯水清洗硅片1-5min；
30、s104、使用由hcl和h2o2组成的混合溶液对硅片进行清洗，然后再使用纯水清洗硅片1-5min；
31、s105、使用hf溶液对硅片进行清洗，然后再使用纯水清洗硅片1-5min；
32、s106、将硅片从纯水中缓慢向上提出，使硅片表面没有水滴残留，然后使用过滤空气或氮气烘干硅片。
33、在一些实施例中，还至少包括以下方法之一：
34、在s103中，nao本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种联合钝化背接触电池的绒面结构，其特征在于，所述绒面结构包括正面绒面结构和背面绒面结构；所述正面绒面结构和所述背面绒面结构均由多个金字塔结构组成，所述金字塔结构的平均尺寸为0.8-1μm；所述正面绒面结构和所述背面绒面结构上均至少部分所述金字塔结构具有塔尖分裂结构，所述塔尖分裂结构的裂入深度为所述金字塔结构高度的10%-30%。
2.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的绒面结构，其特征在于，所述正面绒面结构上具有所述塔尖分裂结构的所述金字塔结构占所述正面绒面结构全部所述金字塔结构的40%-60%，所述背面绒面结构上具有所述塔尖分裂结构的所述金字塔结构占所述背面绒面结构全部所述金字塔结构的40%-60%。
3.一种联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备如权利要求1或2中任一项所述的联合钝化背接触电池的绒面结构，所述制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，所述第一制绒添加剂为大绒面制绒添加剂，具体由以下质量百分比的组分组成：第一成核剂0.5-5%
5.根据权利要求4所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，第一成核剂选自聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚赖氨酸、聚二氨基丁酸、聚二氨基丙酸中的一种或多种；
6.根据权利要求3所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，所述第二制绒添加剂为小绒面制绒添加剂，具体由以下质量百分比的组分组成：第二成核剂5-10%、第二绒面催化剂5%-10%、第二添加剂0.01-0.02%、第二表面活性剂0.01-0.05%、第二脱泡剂5%-10%以及余量为去离子水。
7.根据权利要求6所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，第二成核剂选自阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的一种或多种；
8.根据权利要求3所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，在S101中，NaOH或KOH的浓度为1%-3%，第一制绒添加剂的浓度为0.1%-0.5%，第一步制绒的温度为60℃-85℃，第一步制绒的时间为120s-180s；
9.根据权利要求8所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，在S101和S102中，NaOH或KOH的浓度、第一制绒添加剂的浓度和第二制绒添加剂的浓度以及制绒的温度相同或不同。
10.根据权利要求3所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，在S101之前，还包括对硅片进行预清洗，具体步骤如下：
11.根据权利要求10所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，在预清洗中，NaOH或KOH的浓度为0.5%-3%，H2O2的浓度为0.1%-1%，混合溶液清洗的温度为60℃-70℃，混合溶液清洗的时间为2-5min。
12.根据权利要求3所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，在S102后还包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，还至少包括以下方法之一：
...【技术特征摘要】
1.一种联合钝化背接触电池的绒面结构，其特征在于，所述绒面结构包括正面绒面结构和背面绒面结构；所述正面绒面结构和所述背面绒面结构均由多个金字塔结构组成，所述金字塔结构的平均尺寸为0.8-1μm；所述正面绒面结构和所述背面绒面结构上均至少部分所述金字塔结构具有塔尖分裂结构，所述塔尖分裂结构的裂入深度为所述金字塔结构高度的10%-30%。
2.根据权利要求1所述的联合钝化背接触电池的绒面结构，其特征在于，所述正面绒面结构上具有所述塔尖分裂结构的所述金字塔结构占所述正面绒面结构全部所述金字塔结构的40%-60%，所述背面绒面结构上具有所述塔尖分裂结构的所述金字塔结构占所述背面绒面结构全部所述金字塔结构的40%-60%。
3.一种联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备如权利要求1或2中任一项所述的联合钝化背接触电池的绒面结构，所述制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，所述第一制绒添加剂为大绒面制绒添加剂，具体由以下质量百分比的组分组成：第一成核剂0.5-5%、第一绒面催化剂0.5%-5%、第一添加剂0.01-0.02%、第一表面活性剂0.01-0.05%、第一脱泡剂0.5%-5%以及余量为去离子水。
5.根据权利要求4所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，第一成核剂选自聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚赖氨酸、聚二氨基丁酸、聚二氨基丙酸中的一种或多种；
6.根据权利要求3所述的联合钝化背接触电池的绒面结构的制备方法，其特征在于，所述第二制绒添加剂为小绒面制绒添加剂，具体...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宏，曾清华，叶燕彬，张津燕，
申请(专利权)人：福建金石能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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