[发明专利]一种晶硅太阳能电池选择性发射极的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅太阳能电池，尤其涉及一种提高晶硅太阳能电池光电转换效率的选择性发射极制作方法。

背景技术

目前，典型的晶硅太阳能电池选择性发射极制作方法为多次扩散并在特定区域制作掩膜。该过程虽然效果较好但是存在以下不足：

1、工艺步骤繁多，并且对设备有特殊要求，无法在现有的生产线上直接实现。

2、高温处理过程需要很长时间，增加能耗同时对生产效率产生不利影响。

3、所需掩膜材料需要特殊化学处理，增加成本。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种晶硅太阳能电池选择性发射极的制作方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种晶硅太阳能电池选择性发射极的制作方法，包括在晶硅太阳能电池受光面上印刷含有磷元素的电极浆料后进行烧结来形成栅线电极。

本发明的有益效果是：在晶硅太阳能电池受光面上印刷含有一定磷元素的电极浆料后进行烧结，在发射极电极区形成高低结，降低了电极与发射极之间的接触电阻，提升转换效率，并取消了现有技术中的多次扩散并在特定区域制作掩膜的步骤，简化了工序，降低了成本。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述电极浆料是由金属银浆和磷浆混合而成。

进一步，所述电极浆料中金属银浆和磷浆质量比在1∶1至8∶1之间。

进一步，利用丝网印刷方法将所述电极浆料印刷到晶硅太阳能电池受光面上。

进一步，所述电极栅线宽度在50um-150um之间，电极栅线高度在10um-50um之间。

进一步，所述电极栅线产生的遮挡面积小于7％。

附图说明

图1为本发明所述的太阳能电池横截面示意图；

图2为本发明方法流程图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、银磷金属栅线正电极；2、氮化硅减反射膜；3、磷扩散层；4、P型单晶硅片；5、电极下方重掺杂层；6、银背电极；7、铝背电场。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本实施例以125mm×125mm准方电池为例，太阳能电池包括P型单晶硅片4，设置在P型单晶硅片4下的铝背电场7和银背电极6，设置在P型单晶硅片4上方的磷扩散层3，在磷扩散层3上方设置有氮化硅减反射膜2，以及设置在氮化硅减反射膜2上的银磷金属栅线正电极1，银磷金属栅线正电极1下方有重掺杂层5。其中，电极栅线宽度在50um-150um之间，电极栅线高度在10um-50um之间，电极栅线产生的遮挡面积小于7％，在吸收电子的同时，保证了采光面积。

图2为本发明方法流程图，以制作125mm×125mm准方电池为例，如图所示：

将电阻率0.2-15Ω·cm的P型单晶硅片放入超声清洗机中，加入清洗剂清洗20分钟，然后用0.5％-2％的NaOH或KOH溶液加入适量异丙醇和硅酸钠进行绒面腐蚀，然后清洗，烘干。

将已经制绒的P型单晶硅片放入扩散炉中进行单面磷扩散制作N+层，扩散后方块电阻R□＝20-80Ω/□(Ω/□即ohms per square)。

等离子刻蚀：在等离子刻蚀机中去除硅片边缘的导电层。

去磷硅玻璃：把硅片放入2％-5％的HF酸溶液中浸泡1-3分钟，去除硅片表面磷硅玻璃。

沉积氮化硅减反射膜：使用PECVD在硅片正面沉积氮化硅薄膜，厚度80nm左右。

使用丝网印刷机在硅片背面印刷银浆和铝浆，制作背电极和背电场。

使用丝网印刷机在硅片正面印刷银磷浆，银磷浆中金属银浆和磷浆质量比优选在1∶1至8∶1之间，然后进行烧结。

采用该方法制作的电池其串联电阻0.005-0.008欧姆，明显低于普通电池的0.012的水平，电池效率提升约0.2个百分点。

综上所述，本发明以含磷浆料代替多次扩散，在发射极电极区形成高低结，既降低了电极与发射极之间的接触电阻，提升转换效率，又易于在现有标准太阳能电池产线上实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。