[发明专利]一种高效率太阳能电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种高效率太阳能电池的制备方法。

背景技术

晶体硅太阳电池的效率主要取决于三个方面——吸光量，光电量子效率和光电子的收集效率。其中，光电量子效率是描述被太阳电池吸收的光子转换成电子的比率。提高晶体硅太阳电池的效率则必须要同时提高吸光量，光电转换效率和收集效率。绒面制备是降低光的反射率，增大吸光量的有效手段，消除PN 结的复合中心能够有效提高光电量子效率，而晶体硅电池的缺陷、杂质、电阻率和PN 结的特性等对光电子收集效率有重要影响。 

多晶硅的特点是含有较多的晶界。晶粒间界的存在对制绒以及后道扩散，钝化和金属化都有很大的影响。如在绒面制备过程中，晶界的缺陷和杂质会加快腐蚀反应速率，因此在晶界处易出现过腐蚀，导致成品率下降及二次缺陷(孔蚀现象)。晶粒间界处磷的扩散系数远大于晶粒，由此导致在整个电池中磷浓度的分布不均，将直接影响钝化和正面金属化的欧姆接触。

然而传统的工艺流程制备的太阳能电池吸收太阳光的效率较低，且制造成本高。本发明提供的制备工艺生产的太阳能电池效率高，且制造成本较低，是未来发展的趋势。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种高效率太阳能电池的制备方法，旨在解决现有的太阳能电池生产存在的太阳光效率较低，制造成本高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种高效率太阳能电池的制备方法，该高效率太阳能电池的制备方法包括以下步骤：

步骤一，清洗制绒，首先领料，然后保持片盒干净，片盒底垫上海绵进行插片，将已插好硅片的片盒整齐、有序的装入包塑的不锈钢花篮中，片盒之间有相应的间隔；硅片插完后，取掉片盒底部的海绵，扣好压条；分别加入异丙醇、添加剂、HF酸、HCl进行脱水、去金属离子，最后配槽，制绒清洗，甩干；

步骤二，三氯氧磷液态源扩散：清洗、饱和、升温、装片、进炉、稳定、通氧气、通源、吹氮、出炉、卸片、检验； 

步骤三，干法刻蚀，首先，母体分子CF₄在高能量的电子的碰撞作用下分解成多种中性基团或离子， 以及离子，活性粒子由于扩散或者在电场作用下到达表面，并在表面上掺入O₂发生化学反应；

步骤四，去除PSG，清洗液配制，装片，开机，投片清洗，甩干；

步骤五，减反射膜制备-PECVD，石墨舟及硅片准备，管内充氮气，进舟，抽真空、压力测试，NH₃预清理和检查，管路抽真空、测漏、恒温，NH₃清理，镀膜，抽真空、压力测试，清管路、充氮气，退舟；

步骤六，丝网印刷，背电极印刷，1号烘箱，背电场印刷，2号烘箱，正电极印刷，烧结，测试分选；

步骤七，组件，电池片分选、单片焊接、串联焊接、叠层、层压、装框、清洗、电性能测试、包装入库。

进一步，制绒的化学方程式为：Si+2NaOH+H₂O →Na₂SiO₃ +2H₂↑，为各向异性反应，温度范围为75℃~90℃，制绒包括金字塔的成核及长大过程。

进一步，步骤二的具体方法为： 

第一步，清洗，初次扩散前，扩散炉石英舟首先连接TCA装置，当炉温升至设定温度，以设定流量通TCA 60分钟清洗石英管，清洗结束后，将石英管连接扩散源瓶，待扩散；正常生产时，每周进行两次TCA清洗，时间30分钟；清洗开始时，先开O₂，再开TCA；清洗结束后，先关TCA，再关O₂；

第二步，饱和：如果不连续生产，则每天正式生产前，须对石英管进行饱和，即正式的扩散工艺，把石英舟放入石英管，进行一次扩散，炉温升至设定温度时，以设定流量通小N₂和O₂，使石英管饱和，20分钟后，关闭小N₂和O₂；初次扩散前或停产一段时间以后恢复生产时，需使石英管在950℃通源饱和1小时以上；

第三步，打开大N₂，调节气体流量到指定数，然后开始使炉子升温，升到880℃~900℃，装片整个扩散从升温到出炉一直通大N₂ ；

第四步，戴好防护口罩和干净的塑料手套，将清洗甩干的硅片从传递窗口取出，放在洁净台上，用teflon夹子依次将硅片从硅片盒中取出，双面扩散一个槽插入一片，单面扩散一个槽插入背靠背两片；