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一种单晶SE-PERC太阳能电池制造方法

阅读:125发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种单晶SE-PERC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 公开一种单晶 硅 SE-PERC 太阳能 电池 制造方法,包括制绒、扩散、 正面 激光、 刻蚀 、 退火 、背面 钝化 膜、正面钝化膜、背面激光、背面印刷、正面印刷、 烧结 、光衰处理步骤,其特征在于:所述正面印刷步骤包括主 栅线 印刷流程、副栅线印刷流程,所述主栅线边缘设有多个用于与所述副栅线搭接的喇叭口,所述喇叭口远离所述主栅线的端部设有凹口,所述主栅线印刷流程印刷所述主栅线和所述喇叭口,所述副栅线印刷流程将所述副栅线靠近主栅线的端部印刷在所述凹口上方 位置 使所述副栅线搭接在所述喇叭口上。本发明改善主副栅存在的“断崖式”高度差,使副栅线较平缓与主栅喇叭口 接触 。,下面是一种单晶SE-PERC太阳能电池制造方法专利的具体信息内容。

1.一种单晶SE-PERC太阳能电池制造方法,包括制绒、扩散、正面激光、刻蚀退火、背面钝化膜、正面钝化膜、背面激光、背面印刷、正面印刷、烧结、光衰处理步骤,其特征在于:
所述正面印刷步骤包括主栅线印刷流程、副栅线印刷流程,所述主栅线边缘设有多个用于与所述副栅线搭接的喇叭口,所述喇叭口远离所述主栅线的端部设有凹口,所述主栅线印刷流程印刷所述主栅线和所述喇叭口,所述副栅线印刷流程将所述副栅线靠近主栅线的端部印刷在所述凹口上方位置使所述副栅线搭接在所述喇叭口上。
2.如权利要求1所述的单晶硅SE-PERC太阳能电池制造方法,其特征在于:所述喇叭口的长度为0.35毫米,所述喇叭口与所述副栅线重叠部分长度为0.25毫米,所述喇叭口与所述主栅线相接一端的宽度为0.1毫米,所述喇叭口远离所述主栅线的端部的宽度为0.065毫米,所述凹口的宽度为0.015毫米。
3.如权利要求1所述的单晶硅SE-PERC太阳能电池制造方法,其特征在于:所述副栅线印刷流程中,副栅网版要求使用48011网布,总膜厚在25~35微米之间,张范围为17~21顿,副栅线设计线宽20~22微米,副栅印刷湿重范围为20~70毫克,所述主栅线印刷流程中主栅印刷湿重范围为30~80毫克。
4.如权利要求1至3任一项所述的单晶硅SE-PERC太阳能电池制造方法,其特征在于:所述扩散步骤制备高电阻半成品电池片,方块电阻范围为120~200欧姆每方块。
5.如权利要求4所述的单晶硅SE-PERC结构电池的制备方法,其特征在于:所述正面激光步骤激光功率为20~30瓦特。
6.如权利要求5所述的单晶硅SE-PERC太阳能电池制造方法,其特征在于:所述烧结步骤烧结炉烧结区温度设置为900~990摄氏度。

说明书全文

一种单晶SE-PERC太阳能电池制造方法

[0001]

技术领域

[0002] 本发明涉及太阳能电池技术领域,尤其是一种单晶硅SE-PERC太阳能电池制造方法。
[0003]

背景技术

[0004] 传统的SE-PERC太阳能电池制造步骤为:1.制绒:在P型单晶硅片表面形成绒面;
2.扩散:通过扩散形成P-N结;
3.正面激光:制备选择发射极,用激光对硅片表面进行重掺杂;
4.刻蚀:使用HF/HNO3溶液进行背面抛光,使用HF去除正面及背面扩散过程中形成的磷硅玻璃(PSG);
5.退火:重新激活硅片表面死层中的磷原子,修复悬挂键,形成化硅层;
6.背面钝化膜:制备氧化及氮化硅膜;
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;
8.背面激光:形成背接触
9.背面印刷:印刷背、背面铝浆;
10.正面印刷:印刷正银电极浆料;
10.烧结:形成欧姆接触
11.光衰处理:对硅片进行抗LID退火处理,制得P型SE-PERC双面太阳能电池第10步骤为正银浆料印刷,目前印刷的方式主要分为单次印刷和两次印刷,多数生产晶硅电池片的公司采用单次印刷正电极,而正电极中主栅的主要作用是收集由副栅汇聚而来的电流。这就造成了单次印刷的局限,即正电极的主副删使用同一种正面银浆,主栅的印刷宽度较宽导致其与硅片进行欧姆接触时,在主栅与硅接触周围产生大量的金属复合,致使晶硅电池片的开路电压短路电流下降,影响电池片的光电转换效率。使用两次印刷将主删和副删分开依次印刷,主栅的正银浆料使用含量较少的玻璃粉成分,使其不与硅表面接触,副栅使用正常的印刷浆料使其与硅表面充分接触来收集电流。副栅线上的电流通过搭接主栅线汇聚到主栅上,最终将电流导出。但由于主副栅存在的 “断崖式”高度差,主栅喇叭口与副栅重叠部分“凸出”会划伤相邻电池片铝背场。
[0005]

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是:传统主副栅存在的 “断崖式”高度差,主栅喇叭口与副栅重叠部分“凸出”会划伤相邻电池片铝背场。
[0007] 本发明解决该技术问题采用的技术方案是:一种单晶硅SE-PERC结构电池的制备方法,包括制绒、扩散、正面激光、刻蚀、退火、背面钝化膜、正面钝化膜、背面激光、背面印刷、正面印刷、烧结、光衰处理步骤,其特征在于:所述正面印刷步骤包括主栅线印刷流程、副栅线印刷流程,所述主栅线边缘设有多个用于与所述副栅线搭接的喇叭口,所述喇叭口远离所述主栅线的端部设有凹口,所述主栅线印刷流程印刷所述主栅线和所述喇叭口,所述副栅线印刷流程将所述副栅线靠近主栅线的端部印刷在所述凹口上方位置使所述副栅线搭接在所述喇叭口上。
[0008] 作为优选,所述喇叭口的长度为0.35毫米,所述喇叭口与所述副栅线重叠部分长度为0.25毫米,所述喇叭口与所述主栅线相接一端的宽度为0.1毫米,所述喇叭口远离所述主栅线的端部的宽度为0.065毫米,所述凹口的宽度为0.015毫米。
[0009] 作为优选,所述副栅线印刷流程中,副栅网版要求使用48011网布,总膜厚在25~35微米之间,张范围为17~21顿,副栅线设计线宽20~22微米,副栅印刷湿重范围为20~70毫克,所述主栅线印刷流程中主栅印刷湿重范围为30~80毫克。
[0010] 作为优选,所述扩散步骤制备高电阻半成品电池片,方块电阻范围为120~200欧姆每方块。
[0011] 作为优选,所述正面激光步骤激光功率为20~30瓦特。
[0012] 作为优选,所述烧结步骤烧结炉烧结区温度设置为900~990摄氏度。
[0013] 本发明的有益效果是:改善主副栅存在的 “断崖式”高度差,使副栅线较平缓与主栅喇叭口接触;进一步增强正银拉力;防止喇叭口与副栅重叠部分“凸出”对另一电池片铝背场划伤。稳定提高电池片的开路电压和短路电流,使单晶硅SE-PERC电池的光电转化效率提升0.25%~0.35%之间。
[0014]附图说明
[0015] 图1是本发明实施例喇叭口位置示意图图2是本发明实施例印刷副栅线后喇叭口位置示意图
图中:1.主栅线,2.喇叭口,3.副栅线,4.凹口

具体实施方式

[0016] 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。
[0017] 一种单晶硅SE-PERC结构电池的制备方法,包括以下步骤:S1选用P型单晶硅片为衬底.
S2制绒:选用湿法制绒,在硅片表面形成绒面。
[0018] S3扩散:制备高方块电阻半成品电池片,方块电阻范围为120欧姆每方块。
[0019] S4正面激光:用激光对硅片表面进行重掺杂,激光功率为20瓦特。
[0020] S5刻蚀:进行背面抛光,使用HF去除正面、背面及边缘的磷硅玻璃(PSG)。
[0021] S6退火:重新激活硅片表面死层中的磷原子,修复悬挂键,形成致密二氧化硅层。
[0022] S7背面钝化膜:背钝化,降低载流子复合速率。
[0023] S8正面钝化膜:制备氮化硅减反膜,降低硅片表面复合速度。
[0024] S9背面激光:激光开槽。
[0025] S10第一道印刷:印刷背电极。
[0026] S11第二道印刷:印刷背面铝浆。
[0027] S12两次印刷:包括主栅线印刷流程、副栅线印刷流程,主栅线1边缘设有多个用于与副栅线3搭接的喇叭口2,喇叭口2远离主栅线1的端部设有凹口4,主栅线印刷流程印刷主栅线1和喇叭口2,副栅线3印刷在凹口4上方使副栅线3搭接在喇叭口2上。喇叭口2的长度为0.35毫米,喇叭口2与副栅线3重叠部分长度为0.25毫米,喇叭口2与主栅线1相接一端的宽度为0.1毫米,喇叭口2远离所述主栅线的端部的宽度为0.065毫米,凹口4的宽度为0.015毫米。副栅线印刷流程中,副栅网版要求使用48011网布,总膜厚在25微米之间,张力范围为19牛顿,副栅线设计线宽21微米,副栅印刷湿重范围为20毫克,主栅线印刷流程中主栅印刷湿重范围为30毫克。
[0028] S13 烧结:形成金属与硅的欧姆接触,烧结炉烧结区温度设置为900摄氏度。
[0029] S14 LIR:过光衰炉。
[0030] S15 分选:光电效率及外观分选。
[0031] 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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