[发明专利]p型太阳能电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种p型太阳能电池的制备方法。

背景技术

目前，随着化石能源的逐渐耗尽，太阳能电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。太阳能电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳能电池利用光生伏特原理产生载流子，然后使用电极将载流子引出，从而利于将电能有效利用。

目前使用的太阳能电池的步骤中，在形成图形化导电浆料的涂布后，会进行一个高温烧结步骤，这个步骤会导致如下一些问题的发生：1.传统的烧结，电池电极的接触电阻和串联电阻等偏高；2.传统的烧结，电池烧结工艺窗口较窄，因为涉及多种电极组成成分，多种钝化结构，不能使得钝化性能和接触性能等同时达到最佳，从而不能达到最佳的电池转换效率。总之，现有的一次高温烧结技术使电池转换效率的提高受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种p型太阳能电池的制备方法，能够形成的太阳能电池具有更低的接触电阻，更好的表面钝化性能，解决现有技术中存在的传统的烧结，导致电池电极的接触电阻和串联电阻等偏高，电池烧结工艺窗口较窄，不能使得钝化性能和接触性能等同时达到最佳，从而不能达到最佳的电池转换效率的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种p型太阳能电池的制备方法，包括以下步骤，

步骤1、对p型硅基底表面织构化及清洗；

步骤2、进行pn结制备；

步骤3、进行绝缘处理；

步骤4、进行受光面的钝化及减反射膜制备；

步骤5、在正反面图形化形成包含导电成分的电极浆料层；

步骤6、进行第一热处理过程；

步骤7、进行第二热处理过程。

进一步地，步骤2中pn结制备方法采用气体携源热扩散方法、外部掺杂源协同热处理方法或离子注入协同退火方法。

进一步地，该p型太阳能电池的制备方法还包括在电池背面进行钝化膜的沉积步骤，以及对背面的钝化膜进行局部开膜形成接触窗口。

进一步地，步骤4中，钝化及减反射膜是使用原子层沉积、等离子增强气相沉积方法、常压气相沉积方法、低压气相沉积方法或热氧化方法制备而成，钝化及减反射膜由氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化钛中的一种或多种叠层组成。

进一步地，步骤5中，图形化形成电极浆料层的方法是印刷方法、激光转印、喷墨打印或3D打印方法。

进一步地，步骤6中，第一热处理过程使用的峰值温度为500~950℃。

进一步地，步骤7中，第二热处理过程采用的热处理方法采用激光辐照处理方法或快速热处理方法。

进一步地，激光辐照处理方法采用超过太阳能电池尺寸的大光斑一次照射，或使用小于太阳能电池面积的光斑进行扫描式辐照，辐照次数为一次及以上。

进一步地，激光辐照处理方法使用的激光器的波长是300~1100nm。

进一步地，第二热处理过程采用的热处理方法使用的峰值温度为600~1000℃。

本发明的有益效果是：

一、相对比一次热处理过程，该种p型太阳能电池的制备方法的两次热处理过程可以降低电池电极的接触电阻和串联电阻，可以拓宽电池烧结工艺窗口，可以提高钝化膜中的氢钝化性能得到提升，从而使得钝化性能和接触性能等同时达到最佳。

二、由于电池制备过程中在经过第一热处理过程前后，还需要经过第二热处理过程，因此可以降低电池电极的接触电阻和串联电阻，其次钝化膜的氢钝化性能得到了提升，提高了整体电性能转换效率；另外，这一处理过程使得在第一热处理过程中，可以在更大的范围内选择合适的温度，有更宽的工艺窗口。

附图说明

图1是本发明实施例一和实施例三的P型太阳能电池的结构示意图；

图2是实施例中实施例二的P型太阳能电池的结构示意图；

图3是本发明实施例一和实施例三的钝化膜开孔的示意图；

图4是实施例一、实施例二和实施例三中P型太阳能电池的正面图形的示意图；

图5是实施例一、实施例二和实施例三中P型太阳能电池的背面引出电极的示意图；

其中，1-P型硅基底，2-发射极，3-钝化及减反射膜，4-表面织构化结构，5-正面电极，6-背面接触电极，7-背面钝化膜，8-接触窗口，9-电极细栅，10-电极主栅，11-背面引出电极。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。