[发明专利]太阳电池及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种太阳电池及其制备方法和应用，制备方法包括S10提供具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面的硅片衬底；S20在硅片衬底的第一表面上形成含硅薄膜；S30利用激光对含硅薄膜进行图案化处理，形成图案化区域；S40将具有含硅薄膜以及图案化区域的硅片衬底置于含有一元强碱的碱性溶液中制备预处理硅片衬底，将预处理硅片衬底置于含有一元强碱的制绒液中进行制绒处理，其中，碱性溶液中一元强碱的物质的量浓度大于制绒液中一元强碱的物质的量浓度。上述制备方法不仅有效去除由于激光处理时形成的额外膜层，在后续进行制绒处理中，可以同时实现有效制绒以及对图案化区域有效刻蚀，保证电池正面外观良好以及电池性能。

技术领域

本发明涉及电池领域，特别是涉及一种太阳电池及其制备方法和应用。

背景技术

背接触太阳电池由于其前表面无栅线电极的设计，对光没有任何遮挡，能够最大限度利用入射光，结合电池正面采用的金字塔绒面结构和减反射膜组成的陷光结构，使得电池的光学损失减小，有效提高了电池的短路电流密度。其中指状交叉背接触太阳电池(IBC)因其器件结构的特殊性(金属电极位于电池片背面，正负极呈指交叉状排列)，无需考虑正面的接触电阻，可以进一步优化前表面陷光和钝化性能；背部可以优化金属栅线电极，从而降低串联电阻，从而提高了填充因子。

在传统制备背接触太阳电池的过程中，制绒流程经常会在对电池衬底背面进行激光处理之后，进行激光处理时由于激光和背面掺杂区域作用后会产生一层较薄的氧化硅/硅/多晶硅的混合物，其不容易被制绒液在有效的制绒时间内腐蚀，即不能完成对衬底上激光处理区域进行有效刻蚀，产生刻蚀不下去的现象(如图1(a))，或仅局部刻蚀的现象(如图1(b))。因此制绒处理难以同时实现对电池正面制绒以及对电池背面进行刻蚀的效果。另外无论使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)还是低压化学气相沉积(LPCVD)等方式制备背面的含硅薄膜，都会在正面不可以避免地形成绕镀，特别是正面的四周边缘，即正面局部也会沉积部分的含硅薄膜，从而导致正面在制绒时反应速率不均，影响制绒的均匀性，带来电池产品正面外观不良(如图2所示(a)正常外观，(b)不良外观)以及性能有一定下降。

发明内容

基于此，为了同时实现去除激光处理时在衬底含硅薄膜处形成的多余膜层以及制绒前去除局部绕镀于第二表面的含硅薄膜从而保证后续良好的制绒效果，有必要提供一种太阳电池及其制备方法和应用。

本发明提供一种太阳电池的制备方法，包括以下步骤：

S10：提供硅片衬底，所述硅片衬底具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；

S20：在所述硅片衬底的第一表面上形成含硅薄膜，所述含硅薄膜包括在所述硅片衬底的第一表面上依次形成的氧化硅层、掺杂层以及掩膜层；

S30：利用激光对所述第一表面上的所述含硅薄膜进行图案化处理，形成图案化区域；

S40：将具有所述含硅薄膜以及所述图案化区域的所述硅片衬底置于含有一元强碱的碱性溶液中进行预处理，制备预处理硅片衬底，将所述预处理硅片衬底置于含有一元强碱的制绒液中进行制绒处理，其中，预处理过程使用的所述碱性溶液中一元强碱的物质的量浓度大于制绒处理中使用的所述制绒液中一元强碱的物质的量浓度。

在其中一个实施例中，所述一元强碱选自氢氧化钾和氢氧化钠中的至少一种。

在其中一个实施例中，在步骤S40中，所述碱性溶液中一元强碱的物质的量浓度0.3mol/L～2mol/L。

在其中一个实施例中，在步骤S40中，所述碱性溶液处理时间为10s～200s。

在其中一个实施例中，在步骤S40中，所述碱性溶液处理温度为60℃～80℃。