[发明专利]一种双面PERC晶硅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，尤其涉及一种双面PERC太阳能电池的制备方法。

背景技术

在光伏太阳能行业，常规太阳能电池的制造要经过制绒，扩散，刻蚀，镀膜，丝网印刷和烧结六大工序。其中，制绒和刻蚀属于化学刻蚀工艺。制绒的目的是要在硅片的正面形成有利于太阳光吸收的绒面；刻蚀一般采用链式清洗设备，去除硅片边缘和背面的PN结，防止电池短路，同时去除硅片正面的磷硅玻璃。常规太阳能电池属于单面太阳能电池，电池的背面会被铝背场覆盖，硅片背面的刻蚀形貌不会对电池良率产生影响。对于双面PERC太阳能电池，硅片背面刻蚀的均匀性是影响电池背面膜色的主要因素。如果采用常规的链式清洗机，由于双面PERC电池的刻蚀量很高，硅片背面的一些区域，尤其是边缘区域，刻蚀量会非常大，反射率很高，造成硅片背面镀膜后的膜色均匀性很差，降低双面PERC电池的良率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种双面PERC太阳能电池的制备方法，可以提升背面刻蚀的均匀性，从而提升双面PERC电池的背面膜色均匀性，提升产品良率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双面PERC太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：

(1)在硅片正面和背面形成绒面，所述硅片为P型硅；

(2)在所述硅片正面进行扩散，形成N型发射极；

(3)去除扩散过程形成的正面磷硅玻璃；

(4)采用单面离心刻蚀设备对硅片背面和侧面进行刻蚀；

(5)对硅片进行退火；

(6)在硅片背面沉积三氧化二铝膜和氮化硅膜；

(7)在硅片正面沉积氮化硅膜；

(8)在所述硅片背面采用丝网印刷或喷墨方式印刷背银主栅电极；

(9)在所述硅片背面采用丝网印刷或喷墨方式印刷铝栅线；

(10)在所述硅片正面印刷正电极浆料；

(11)对硅片进行高温烧结，形成背银电极和正银电极；

(12)对电池进行抗L I D退火。

作为上述方案的改进，所述步骤(4)包括：

将硅片放置在单面离心刻蚀设备的旋转工作台上；

打开抽真空装置，使硅片吸附固定在旋转工作台上；

驱动旋转工作台使得硅片旋转，并向硅片喷洒刻蚀液，对硅片背面和侧面进行刻蚀抛光。

作为上述方案的改进，所述步骤(4)的单面离心刻蚀设备工作旋转速度为50-2000转/分钟。

作为上述方案的改进，所述步骤(4)的单面离心刻蚀设备刻蚀时间为0.5-20分钟。

作为上述方案的改进，所述步骤(4)的单面离心刻蚀设备采用的刻蚀液为硝酸、氢氟酸和去离子水的混合酸。

作为上述方案的改进，所述步骤(4)采用的刻蚀液中硝酸的质量百分浓度为60％-90％，氢氟酸的质量百分浓度为10-35％。

作为上述方案的改进，所述步骤(4)的单面离心刻蚀设备，包括刻蚀室，循环泵和药液管道；所述刻蚀室内设置一个用于承托硅片的旋转工作台，在旋转工作台上方设有喷淋装置；喷淋装置与药液管道连通，刻蚀室底部设有出水口，出水口与循环泵通过药液管道连通；喷淋装置设有多个喷淋头；

所述旋转工作台包括旋转驱动装置、抽真空装置和托板，所述托板与旋转驱动装置的转轴连接以使托板随转轴旋转而旋转，所述托板包括托板本体，空腔和真空吸附孔，空腔位于托板本体的内部，真空吸附孔与空腔相连且真空吸附孔贯穿至托板本体上表面，空腔与抽真空装置相连通。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明通过采用单面离心刻蚀设备对双面PERC太阳能电池的背面进行刻蚀，通过调节刻蚀液的浓度、刻蚀液喷淋的速度以及硅片旋转速度，控制硅片表面刻蚀的深度和速度，可以提升背面刻蚀的均匀性，从而提升双面PERC电池的背面膜色均匀性，提升产品良率。

而且本发明采用所述硅片单面刻蚀装置进行刻蚀，刻蚀环境相对封闭和单一，刻蚀液未被其他杂质污染，利用循环泵等部件实现循环回收利用，可降低使用成本。

另外，增加的单面离心设备结构简单，制作成本低，与现有生产线融合性高，易于实现量产。

附图说明

图1是本发明一种双面PERC太阳能电池的制备方法采用的单面离心刻蚀设备的结构示意图；

图2是本发明一种双面PERC太阳能电池的制备方法采用的单面离心刻蚀设备所述旋转工作台的结构示意图。

具体实施方式