技术领域
[0001] 本
发明属于光电材料技术领域，具体涉及一种高性能的
太阳能电池及其制备方法。
背景技术
[0002] 随着
能源的短缺和环境的恶化，人类一直在寻找更清洁环保，更高效可持续发展的的能源；而太阳能则是其中最为人瞩目的新能源。
[0003] 太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电
半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可
输出电压及在有回路的情况下产生
电流；在物理学上称为太阳能光伏，简称光伏。
[0004] 太阳能电池是通过
光电效应或者光化学效应直接把光能转
化成电能的装置；以光电效应工作的晶
硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的
薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。
[0005] 现有的太阳能电池转化效率低，生产工艺复杂。
发明内容
[0006] 针对
现有技术的不足，本发明提供了一种高性能的太阳能电池及其制备方法。
[0007] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
[0008] 一种高性能的太阳能电池，其特征在于：其制备步骤包括：
[0009] a.
硅片切割：将
单晶硅棒切割成方形硅片，硅片的边长为10～15cm，厚度为200～350um；再将切割后的硅片放入
碱或酸中进行
腐蚀，腐蚀的厚度约10um；
[0010] b.制绒：将经步骤a得到的硅片放入制绒剂内进行制绒处理，持续时间为10-30min；
[0011] c.扩散制结：先将经步骤b所得的硅片放入酸液内进行
酸洗，再将
掺杂剂喷涂在酸洗后的硅片上，并将硅片放入氮气气氛下的扩散炉中进行高温扩散，
温度为300-500℃，持续5-60min；
[0012] d.边缘
刻蚀、磷硅玻璃清洗：将扩散后的硅片放入刻蚀机内，在
辉光放电条件下交替通入氟和
氧对硅片进行刻蚀，除去硅片周边的扩散层，再将硅片放入酸性溶液中洗去磷硅玻璃；
[0013] e.沉积减反射层：将经步骤d处理后的硅片放入PECVD设备内，使用SiN为原材料对硅片进行沉积，在硅片表面形成减反射层；
[0014] f.丝网印刷：将经步骤e处理后所得的硅片放在丝网印刷机内，并在丝网印刷机内填充
银浆和
铝浆，将其印刷在太阳电池的正背面，然后将硅片烘干，将以上步骤重复三次；
[0015] g.
烧结：将经过丝网印刷
电极的硅片放入烧结炉中进行高温烧结，使电极成型。
[0016] 优选的，所述步骤a中的碱液为
质量浓度为1-2％的NaOH与
乙醇的混合溶液，溶液温度为70-90℃。
[0017] 优选的，所述步骤b中的制绒剂包括NaOH和异丙醇溶液。
[0018] 优选的，所述步骤c中的掺杂机为烷氧基硅烷的
水解
聚合物和五氧化二磷的混合物。
[0019] 优选的，所述步骤d中的酸性溶液为质量份数为10％的HF溶液。
[0020] 优选的，所述步骤g中高温烧结的温度为300-600℃。
[0021] 有益效果：
[0022] 本发明提供了一种高性能的太阳能电池及其制备方法，该方法提出了一种全新的高效太阳能电池的制备方法，该方法制备的太阳能电池具有更高的光电转化效率，且制备工艺较为简便，所使用的原料和产生的废料均为无毒无害，真正符合清洁环保的目标。
具体实施方式
[0023] 为使本发明
实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024] 实施例1：
[0025] 一种高性能的太阳能电池，其特征在于：其制备步骤包括：
[0026] a.硅片切割：将单晶硅棒切割成方形硅片，硅片的边长为15cm，厚度为200um；再将切割后的硅片放入碱或酸中进行腐蚀，腐蚀的厚度约10um；
[0027] b.制绒：将经步骤a得到的硅片放入制绒剂内进行制绒处理，持续时间为10min；
[0028] c.扩散制结：先将经步骤b所得的硅片放入酸液内进行酸洗，再将掺杂剂喷涂在酸洗后的硅片上，并将硅片放入氮气气氛下的扩散炉中进行高温扩散，温度为400℃，持续20min；
[0029] d.边缘刻蚀、磷硅玻璃清洗：将扩散后的硅片放入刻蚀机内，在辉光放电条件下交替通入氟和氧对硅片进行刻蚀，除去硅片周边的扩散层，再将硅片放入酸性溶液中洗去磷硅玻璃；
[0030] e.沉积减反射层：将经步骤d处理后的硅片放入PECVD设备内，使用SiN为原材料对硅片进行沉积，在硅片表面形成减反射层；
[0031] f.丝网印刷：将经步骤e处理后所得的硅片放在丝网印刷机内，并在丝网印刷机内填充银浆和铝浆，将其印刷在太阳电池的正背面，然后将硅片烘干，将以上步骤重复三次；
[0032] g.烧结：将经过丝网印刷电极的硅片放入烧结炉中进行高温烧结，使电极成型。
[0033] 优选的，所述步骤a中的碱液为质量浓度为1％的NaOH与乙醇的混合溶液，溶液温度为70℃。
[0034] 优选的，所述步骤b中的制绒剂包括NaOH和异丙醇溶液。
[0035] 优选的，所述步骤c中的掺杂机为烷氧基硅烷的水解聚合物和五氧化二磷的混合物。
[0036] 优选的，所述步骤d中的酸性溶液为质量份数为10％的HF溶液。
[0037] 优选的，所述步骤g中高温烧结的温度为600℃。
[0038] 实施例2：
[0039] 一种高性能的太阳能电池，其特征在于：其制备步骤包括：
[0040] a.硅片切割：将单晶硅棒切割成方形硅片，硅片的边长为10cm，厚度为100um；再将切割后的硅片放入碱或酸中进行腐蚀，腐蚀的厚度约10um；
[0041] b.制绒：将经步骤a得到的硅片放入制绒剂内进行制绒处理，持续时间为15min；
[0042] c.扩散制结：先将经步骤b所得的硅片放入酸液内进行酸洗，再将掺杂剂喷涂在酸洗后的硅片上，并将硅片放入氮气气氛下的扩散炉中进行高温扩散，温度为500℃，持续5min；
[0043] d.边缘刻蚀、磷硅玻璃清洗：将扩散后的硅片放入刻蚀机内，在辉光放电条件下交替通入氟和氧对硅片进行刻蚀，除去硅片周边的扩散层，再将硅片放入酸性溶液中洗去磷硅玻璃；
[0044] e.沉积减反射层：将经步骤d处理后的硅片放入PECVD设备内，使用SiN为原材料对硅片进行沉积，在硅片表面形成减反射层；
[0045] f.丝网印刷：将经步骤e处理后所得的硅片放在丝网印刷机内，并在丝网印刷机内填充银浆和铝浆，将其印刷在太阳电池的正背面，然后将硅片烘干，将以上步骤重复三次；
[0046] g.烧结：将经过丝网印刷电极的硅片放入烧结炉中进行高温烧结，使电极成型。
[0047] 优选的，所述步骤a中的碱液为质量浓度为2％的NaOH与乙醇的混合溶液，溶液温度为80℃。
[0048] 优选的，所述步骤b中的制绒剂包括NaOH和异丙醇溶液。
[0049] 优选的，所述步骤c中的掺杂机为烷氧基硅烷的水解聚合物和五氧化二磷的混合物。
[0050] 优选的，所述步骤d中的酸性溶液为质量份数为10％的HF溶液。
[0051] 优选的，所述步骤g中高温烧结的温度为500℃。
[0052] 实施例3：
[0053] 一种高性能的太阳能电池，其特征在于：其制备步骤包括：
[0054] a.硅片切割：将单晶硅棒切割成方形硅片，硅片的边长为14cm，厚度为300um；再将切割后的硅片放入碱或酸中进行腐蚀，腐蚀的厚度约10um；
[0055] b.制绒：将经步骤a得到的硅片放入制绒剂内进行制绒处理，持续时间为30min；
[0056] c.扩散制结：先将经步骤b所得的硅片放入酸液内进行酸洗，再将掺杂剂喷涂在酸洗后的硅片上，并将硅片放入氮气气氛下的扩散炉中进行高温扩散，温度为300℃，持续35min；
[0057] d.边缘刻蚀、磷硅玻璃清洗：将扩散后的硅片放入刻蚀机内，在辉光放电条件下交替通入氟和氧对硅片进行刻蚀，除去硅片周边的扩散层，再将硅片放入酸性溶液中洗去磷硅玻璃；
[0058] e.沉积减反射层：将经步骤d处理后的硅片放入PECVD设备内，使用SiN为原材料对硅片进行沉积，在硅片表面形成减反射层；
[0059] f.丝网印刷：将经步骤e处理后所得的硅片放在丝网印刷机内，并在丝网印刷机内填充银浆和铝浆，将其印刷在太阳电池的正背面，然后将硅片烘干，将以上步骤重复三次；
[0060] g.烧结：将经过丝网印刷电极的硅片放入烧结炉中进行高温烧结，使电极成型。
[0061] 优选的，所述步骤a中的碱液为质量浓度为2％的NaOH与乙醇的混合溶液，溶液温度为90℃。
[0062] 优选的，所述步骤b中的制绒剂包括NaOH和异丙醇溶液。
[0063] 优选的，所述步骤c中的掺杂机为烷氧基硅烷的水解聚合物和五氧化二磷的混合物。
[0064] 优选的，所述步骤d中的酸性溶液为质量份数为10％的HF溶液。
[0065] 优选的，所述步骤g中高温烧结的温度为300℃。
[0066] 实施例4：
[0067] 一种高性能的太阳能电池，其特征在于：其制备步骤包括：
[0068] a.硅片切割：将单晶硅棒切割成方形硅片，硅片的边长为11cm，厚度为350um；再将切割后的硅片放入碱或酸中进行腐蚀，腐蚀的厚度约10um；
[0069] b.制绒：将经步骤a得到的硅片放入制绒剂内进行制绒处理，持续时间为25min；
[0070] c.扩散制结：先将经步骤b所得的硅片放入酸液内进行酸洗，再将掺杂剂喷涂在酸洗后的硅片上，并将硅片放入氮气气氛下的扩散炉中进行高温扩散，温度为350℃，持续60min；
[0071] d.边缘刻蚀、磷硅玻璃清洗：将扩散后的硅片放入刻蚀机内，在辉光放电条件下交替通入氟和氧对硅片进行刻蚀，除去硅片周边的扩散层，再将硅片放入酸性溶液中洗去磷硅玻璃；
[0072] e.沉积减反射层：将经步骤d处理后的硅片放入PECVD设备内，使用SiN为原材料对硅片进行沉积，在硅片表面形成减反射层；
[0073] f.丝网印刷：将经步骤e处理后所得的硅片放在丝网印刷机内，并在丝网印刷机内填充银浆和铝浆，将其印刷在太阳电池的正背面，然后将硅片烘干，将以上步骤重复三次；
[0074] g.烧结：将经过丝网印刷电极的硅片放入烧结炉中进行高温烧结，使电极成型。
[0075] 优选的，所述步骤a中的碱液为质量浓度为1％的NaOH与乙醇的混合溶液，溶液温度为75℃。
[0076] 优选的，所述步骤b中的制绒剂包括NaOH和异丙醇溶液。
[0077] 优选的，所述步骤c中的掺杂机为烷氧基硅烷的水解聚合物和五氧化二磷的混合物。
[0078] 优选的，所述步骤d中的酸性溶液为质量份数为10％的HF溶液。
[0079] 优选的，所述步骤g中高温烧结的温度为600℃。
[0080] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0081] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
