[发明专利]一种异质结太阳能电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种异质结太阳能电池的制备方法。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转换成电能的半导体器件，在光照条件下太阳能电池内部会产生光生电流，通过电极将电能输出。近年来，太阳能电池生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提高，太阳能电池发电的应用日益广泛并成为电力供应的重要能源。

基于晶态-Si(c-Si)衬底的同质结和基于无定形Si(a-Si)与c-Si层形成的异质结太阳能电池是一种新型高效的电池技术。其中异质结太阳能电池表面的栅线电极起到收集电流的作用，太阳能电池的电流主要通过细栅线电极汇流到主栅线电极，电阻率越小、宽度越小的金属细栅，越有利于降低太阳能电池的串联电阻，同时减少太阳能电池的遮光面积，从而提升太阳能电池的填充因子和短路电流。因此，部分公司已经提出菲林、铬板曝光干膜形成栅线图后电镀的工艺制作金属栅线。但是，采用菲林、铬板曝光干膜形成栅线图案的细栅宽度一般大于30um,另外菲林成本较低然而使用寿命很短，大批量生产过程中更换频率非常频繁，而铬板成本很高使用寿命相对较长，在大批量生产过程中也同样需要经常更换，从而增加生产成本，影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中存在的缺陷，提供一种异质结太阳能电池的制备方法，其优化了栅线宽度，提升了电池性能、降低了生产成本，提升了生产效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种异质结太阳能电池的制备方法，所述方法包括：在N型硅片的两面清洗制绒，形成金字塔绒面；在制绒后的N型硅片的其中一面沉积第一本征非晶硅薄膜层和N型非晶硅薄膜层，另一面上沉积第二本征非晶硅膜层和P型非晶硅薄膜层；在N型非晶硅薄膜层和P型非晶硅薄膜层上沉积透明导电薄膜层；在N型硅片两面的透明导电薄膜层上沉积金属薄膜层；在N型硅片两面贴上干膜；用激光扫描法将干膜曝光形成栅线图案；对N型硅片的两面进行显影；在N型硅片两面显影后的栅线图案上电镀金属栅线；去除金属栅线区域外的干膜；腐蚀金属栅线区域外的金属薄膜层。

优选的，所述步骤在制绒后的N型硅片的其中一面沉积第一本征非晶硅薄膜层和N型非晶硅薄膜层，另一面上沉积第二本征非晶硅膜层和P型非晶硅薄膜层为先沉积N型硅片两面的第一本征非晶硅薄膜层和第二本征非晶硅薄膜层，再沉积N型非晶硅薄膜层、P型非晶硅薄膜层，或者先沉积N型硅片两面的第一本征非晶硅薄膜层和第二本征非晶硅薄膜层，再沉积P型非晶硅薄膜层、N型非晶硅层。

优选的，所述步骤在制绒后的N型硅片的其中一面沉积第一本征非晶硅薄膜层和N型非晶硅薄膜层，另一面上沉积第二本征非晶硅膜层和P型非晶硅薄膜层为先沉积N型硅片一面的第一本征非晶硅薄膜层和N型非晶 硅薄膜层，再沉积另一面的第二本征非晶硅薄膜层和P型非晶硅薄膜层，或者先沉积N型硅片一面的第二本征非晶硅薄膜层和P型非晶硅薄膜层，再沉积另一面的第一本征非晶硅薄膜层和N型非晶硅薄膜层。

优选的，所述透明导电薄膜层为氧化铟锡薄膜、掺铝氧化锌薄膜、掺硼氧化锌、掺钨氧化铟、石墨烯薄膜中的至少一种。

优选的，所述金属薄膜层为Ag、Cu、Ni、Ti、TiN、Sn或NiCr中的至少一种。

优选的，所述干膜为正性干膜或负性干膜中，所述干膜的厚度为15～40um，所述干膜采用激光扫描法进行曝光。

优选的，所述栅线图案为多主栅图案或横纵交叉无主栅网格状图案。

优选的，所述金属栅线的细栅线宽度为5～20um，厚度为10-40um。所述金属栅线为Ag、Cu、Ni、Sn或Cr中的至少一种。

优选的，所述显影采用的溶液为弱碱性蚀刻溶液，所述弱碱性蚀刻溶液为NA₂CO₃或K₂CO₃溶液。

优选的，所述去除干膜采用的溶液为强碱性蚀刻溶液，所述强碱性蚀刻溶液为NAOH或KOH溶液。

本发明采用以上技术方案，通过采用激光扫描法对干膜进行曝光，使得电池栅线宽度可以制作到小于20um，这样极大的减少了电池表面栅线的遮光面积，且不需要使用菲林或铬板，减少了菲林或铬板的损耗及频繁更换的操作时间，从而提升电池的转换效率，降低生产成本，提升生产效率。

附图说明

下面结合附图对本发明进行进一步说明

图1为本发明一种太阳能电池的制备方法的流程示意图；

图2为本发明一种异质结太阳能电池的多主栅图案结构示意图；