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一种激光优化绕 镀的P型 太阳能 电池制造方法

阅读：739发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法，包括制绒、扩散、抛光、退火、背面钝化膜、正面钝化膜、背面激光开槽、丝网印刷、烧结、光致再生步骤，其特征在于：在背面钝化膜步骤之后、正面钝化膜步骤之前增加激光处理步骤，对硅片正面进行激光处理工序，激光处理区域为硅片正面丝网印刷边框线与硅片边框之间的区域。本发明通过增加一道激光对正面边框处理的工序，消除在背面镀膜时绕到正面的多余的氮化硅膜层，并且激光处理区域位于丝网印刷边框以外，对电池片电性能无影响，经过激光处理后电池片正面片内膜色差异减小，使制得电池片正面片内膜色均匀，符合黑背板组件对电池片膜色的要求，提高了用于黑背板组件电池片的外观良率。，下面是一种激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法，包括制绒、扩散、抛光、退火、背面钝化膜、正面钝化膜、背面激光开槽、丝网印刷、烧结、光致再生步骤，其特征在于：在背面钝化膜步骤之后、正面钝化膜步骤之前增加激光处理步骤，对硅片正面进行激光处理工序，激光处理区域为硅片正面丝网印刷边框线与硅片边框之间的区域，所述激光处理区域的宽度为
0.4～1.2毫米，所述激光处理区域使用多条激光线进行激光处理，所述激光线之间的间隔是40～90微米。
2.如权利要求1所述的激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法，其特征在于：所述激光处理工序的激光光斑直径为20～80微米。
3.如权利要求1所述的激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法，其特征在于：所述激光处理工序的激光能量大小为3～20瓦特。
4.如权利要求1所述的激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法，其特征在于：所述激光处理工序的激光频率为300～800千赫兹。

说明书全文

一种激光优化绕镀的P型 太阳能 电池制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法。

背景技术

[0002] 太阳能电池是一种直接利用太阳光发电的半导体装置，其主要原理是利用光生伏打效应将光能转化为电能，当一定能量的光照射到P-N结上时，会激发出空穴-电子对，在内建电场的作用下空穴和电子会分别向电池两端，此时，N型区的空穴向P型区流动，P型区的电子向N型区流动，只要外加电路就能形成电流。传统的P型太阳能电池制造步骤为：

[0003] 1.硅片进行抛光去除表面缺陷；

[0004] 2.制绒：制绒形成陷光金字塔；

[0005] 3.扩散：通过扩散形成P-N结；

[0006] 4.抛光：背面抛光、去除正面和四周PSG；

[0007] 5.退火：正面退火形成SiO2保护层；

[0008] 6.背面钝化膜：背面镀膜形成钝化层和保护层；

[0009] 7.正面钝化膜：制备氮化硅或者氧化硅钝化膜，降低反射率，降低硅片的表面复合速度；

[0010] 8.背面激光开槽：形成背接触；

[0011] 9.丝网印刷：丝网印刷背电极、背电场和正电极；

[0012] 10.烧结：烧结形成良好的欧姆接触，导出电流；

[0013] 11.光致再生：使用链式光致再生炉钝化体内的B-O缺陷，最后制成电池片。

[0014] PERC技术是在常规晶硅太阳能电池的基础上发展而来的，采用背面钝化技术可以有效降低少子复合速率，提升电池片对长波段光的吸收，只需要增加背钝化工序与激光开槽工序，PERC电池相对于常规电池，可以大幅度地提升开路电压和短路电流，从而达到提升效率的目的。

[0015] 实现背钝化常用的方法有管式PECVD镀膜法，硅片以石墨舟为载体进入密闭的反应腔室内，反应气体以等离子体的形式在腔室内进行反应，在硅片背面生长一层或几层膜保证钝化效果，但是在这个过程中，由于硅片在反应腔内受热而发生膨胀，石墨舟舟叶上的卡点不能完全将硅片卡住，硅片与舟叶间会存在一定间距的缝隙，在反应过程中各反应气体也会在硅片的正面镀上一些钝化膜，主要集中在硅片正面的边缘区域，这会导致硅片正面镀完膜后片内出现边缘膜层过厚的情况，在组件端容易显现出颜色不均。

发明内容

[0016] 本发明要解决的技术问题是：现有技术生产的成品电池片应用在黑背板组件上膜色不均十分明显，严重影响外观良率的问题。

[0017] 本发明解决该技术问题采用的技术方案是：

[0018] 一种激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法，包括制绒、扩散、抛光、退火、背面钝化膜、正面钝化膜、背面激光开槽、丝网印刷、烧结、光致再生步骤，其特征在于：在背面钝化膜步骤之后、正面钝化膜步骤之前增加激光处理步骤，对硅片正面进行激光处理工序，激光处理区域为硅片正面丝网印刷边框线与硅片边框之间的区域。

[0019] 作为优选，所述激光处理区域宽度为0.4～1.2毫米。

[0020] 作为优选，所述激光处理区域使用多条激光线进行激光处理，所述激光线之间的间隔是40～90微米。

[0021] 作为优选，所述用于激光处理的激光光斑直径为20～80微米。

[0022] 作为优选，所述用于激光处理的激光能量大小为3～20瓦特。

[0023] 作为优选，所述用于激光处理的激光频率为300～800千赫兹。

[0024] 本发明的有益效果是：本发明通过增加一道激光对正面边框处理的工序，消除在背面镀膜时绕到正面的多余的氮化硅膜层，并且激光处理区域位于丝网印刷边框以外，对电池片电性能无影响，经过激光处理后电池片正面片内膜色差异减小，使制得电池片正面片内膜色均匀，符合黑背板组件对电池片膜色的要求，提高了用于黑背板组件电池片的外观良率。附图说明

[0025] 图1是采用本发明方法制造的P型PERC太阳能电池正面示意图。

[0026] 图中：1.电池片正面印刷区域，2.丝网印刷边框线，3.激光线，4.硅片边框。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0028] 一种激光优化绕镀的P型太阳能电池制造方法，包括以下步骤：

[0029] 1.硅片进行抛光去除表面缺陷；

[0030] 2.制绒：制绒形成陷光金字塔；

[0031] 3.扩散：通过扩散形成P-N结；

[0032] 4.抛光：背面抛光、去除正面和四周PSG；

[0033] 5.退火：正面退火形成SiO2保护层；

[0034] 6.背面钝化膜：背面镀膜形成钝化层和保护层；

[0035] 7.激光处理：激光处理区域为丝网印刷边框线2与硅片边框4之间的区域，其宽度为0.65毫米，激光处理区域的激光线3间隔是40微米，激光的光斑直径为45微米，功率为9瓦特，频率为500千赫兹；

[0036] 8.正面钝化膜：制备氮化硅或者氧化硅钝化膜，降低反射率，降低硅片的表面复合速度；

[0037] 9.背面激光开槽：形成背接触；

[0038] 10.丝网印刷：丝网印刷背电极、背电场和正电极；

[0039] 11.烧结：烧结形成良好的欧姆接触，导出电流；

[0040] 12.光致再生：使用链式光致再生炉钝化体内的B-O缺陷，最后制成电池片。

[0041] 使用本发明制作的电池片，正面边缘绕镀减少，边缘无黄边出现，且激光消融区域在丝网印刷线外侧，通过合理的参数匹配，不影响电池片的效率。

[0042] 本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。

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