[发明专利]带有热斑腐蚀环的硅太阳能电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅太阳能电池及生产方法，属于硅太阳能电池表面热斑的处理技术，具体说是一种带有热斑腐蚀环的硅太阳能电池及硅太阳能电池表面热斑的处理方法。

背景技术

硅太阳能电池(如晶体硅太阳能电池或薄膜太阳能电池)是一种用PN结将光能转换为电能的半导体器件，在太阳光照射下，太阳电池内部产生的电子空穴对被结区内建电场分离，在其两端电极处形成电势差，接上负载后可输出电能。

由于原材料缺陷、工艺中引入的沾污、过度烧结等问题，会破坏电池表面的Pn结，使电池正面的电子流回基体，在电池表面局部区域形成表面漏电流，漏电的区域被称为热斑。工业生产中约有1％的电池的漏电流不能达标，成为不合格电池片，这使硅太阳能电池的成本升高。目前，还没有有效的处理办法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就在于填补现有技术的空白，提供一种带有热斑腐蚀环的硅太阳能电池及其制备方法，利用化学腐蚀的的方法隔离太阳能电池的热斑，这种方法不需要昂贵的设备，操作简单，能为企业减少大量经济损失。

本发明带有热斑腐蚀环的硅太阳能电池，表面带有金属电极层和Pn结层，电池表面带有热斑，其特征是：在热斑的周围设有腐蚀环，腐蚀环将金属电极隔断。

由于腐蚀环将热斑与金属电极隔断，而Pn结的电阻较大，所以由热斑而引起的电池表面热斑区域的表面漏电流就会大大减小。可以降低电池生产中的废品率，降低电池生产成本。

更优化的技术方案是：所述腐蚀环的深度透过Pn结。由于腐蚀环将热斑与金属电极、Pn结全部隔断，所以由热斑而引起的漏电流就会极大减小，甚至消除。可以降低电池生产中的废品率，降低电池生产成本。

本发明带有热斑腐蚀环的硅太阳能电池的制备方法，其工艺步骤如下：

1、找出带有热斑的硅太阳能电池表面热斑的位置和大小并在热斑周围作出标记；

2、用能腐蚀银栅线和硅的腐蚀液体与耐酸腐蚀的粉末配制腐蚀浆料；

3、将腐蚀浆料涂于标记好的热斑周围，放置数分钟，将热斑周围的电极腐蚀掉，形成腐蚀环；

4、清除电池表面的腐蚀浆料。

所述步骤1和2可以不按次序。

更进一步优化方案是，步骤3为：将腐蚀浆料涂于标记好的热斑周围，放置数分钟，将热斑周围的电极及Pn结腐蚀掉，形成腐蚀环。

所述配制腐蚀浆料，是将50％的HF(氢氟酸)与30％的HNO3(硝酸)按体积比值(HF比HNO3)0～0.9混合制成腐蚀液，将耐酸腐蚀的高分子聚合物粉体倒入腐蚀液中混合，耐酸腐蚀的高分子聚合物粉体与腐蚀液的配比为：0.5g/mL～10g/mL。

所述耐酸腐蚀的高分子聚合物可以是：聚乙烯、特氟龙、聚乙烯蜡或耐酸腐蚀的树脂(如环氧树脂)。

本发明方法不需要昂贵的设备，操作简单方便，成本低，效果好，可以大大提高电池生产的产品合格率、降低电池生产成本。

附图说明

图1、为本发明带有热斑腐蚀环的硅太阳能电池局部结构示意图；

图2、为热斑与腐蚀环的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

实施例1、带有热斑腐蚀环的硅太阳能电池的制备方法，其工艺步骤如下：

1、找出带有热斑的晶体硅太阳能电池硅片表面热斑的位置和大小并在热斑周围用铅笔作出标记。

2、按照下列方法配制腐蚀浆料：将50％的HF和30％的HNO3按体积比值(HF比HNO3)0.2混合制成腐蚀液，将聚乙烯粉体倒入腐蚀液中，聚乙烯粉体与腐蚀液的配比为：5g/mL。

3、将腐蚀浆料装入三角形塑料袋中，在塑料袋顶角剪开1mm大的口，将浆料从开口挤出，涂于标记好的热斑周围。放置数分钟，将热斑周围的电极及pn结腐蚀掉，形成腐蚀环。

4、用水将浆料冲洗干净，放入甩干机甩干。

所述步骤1和2可以不按次序。

如图1和图2所示，按照上述方法生产的晶体硅太阳能电池，晶体硅片表面带有金属电极层1和Pn结层2，硅片表面热斑3的周围设有腐蚀环4，腐蚀环的深度透过Pn结，将热斑与Pn结隔离。

实施例2、与实施例1基本相同，所不同的是：硅太阳能电池为薄膜太阳能电池。将30％的HNO3作为腐蚀液，将特氟龙粉体倒入腐蚀液中混合制成腐蚀浆料，特氟龙粉体与腐蚀液的配比为：0.5g/mL。腐蚀浆料将热斑周围的电极腐蚀掉，形成腐蚀环。