[发明专利]一种高转换效率的链式湿法黑硅电池片的制备方法

说明书

本发明涉及太阳能电池领域，公开了一种高转换效率的链式湿法黑硅电池片的制备方法，包括：1）选用P型多晶金刚线硅片，用有机碱溶液和水依次进行清洗，烘干；2）在硅片背面和四周镀上SiON：H膜；3）在硅片正面制作黑硅绒面；4）对硅片正面进行扩散，形成PN结；5）用酸溶液去除硅片正面的磷硅玻璃以及腐蚀硅片背面、四周的SiON：H膜，水洗、烘干；6）在黑硅绒面镀减反射薄膜；7）在硅片正面印刷正电极；8）在硅片背面印刷背电极，烧结。本发明方法制得的黑硅电池片的转换效率得到了有效的提升，适用于后续多晶电池片例如黑硅+PERC系列电池、黑硅+MWT系列电池等的技术升级。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种高转换效率的链式湿法黑硅电池片的制备方法。

背景技术

太阳能光状发电是目前清洁、环保的可持续能源利用形式之一，近些年在全球得到迅猛发展。当前晶体硅太阳电池片是光伏发电主流领域，但由于其成本太高暂时无法取代传统能源，降低成本增加光电转换效率成为光伏行业最大的问题。现有的常规生产技术中，多晶金刚线硅片采用酸制绒制备微米级蠕虫状结构，多晶反射率较高在24-30％左右，导致电池片无法有效捕捉太阳光，电池片转换效率较低。在众多提高太阳电池转换效率可行量产的方法中，降低硅片表面反射率增强对太阳光吸收，是一种非常有效的方式。而黑硅技术由于陷光效果好，能大幅度降低硅片表面反射率，增强对太阳光的吸收，从而能大幅提升多晶硅片的转化效率，并能解决金刚线切多晶硅片出绒难，以及晶花很明显问题，广受多晶电池厂家的青睐。

传统多晶链式湿法黑硅电池片工艺路线是：

a)使用链式双面制绒设备，制作出纳米级别绒面，正面反射率为19-23％，背面反射率为21-25％；

b)使用黑硅硅片正面扩散制作PN结，方阻控制在90-100R□；

c)使用链式刻蚀设备，制绒正面、扩散面朝上，刻蚀药液为氢氟酸和硝酸混合水溶液，氢氟酸药液浓度为5wt％，硝酸药液浓度为30wt％，刻蚀温度为8℃-15℃，刻蚀速度为2.2-3.0m/min，刻蚀减薄量为0.10g-0.15g；

d刻蚀完成后硅片，制绒、扩散面镀减反膜；

e)硅片正反面开始印刷正负电极，以及后续的烘干烧结，形成良好的欧姆接触；

f)测试黑硅转换效率。

终上所述，现有多晶链式的湿法黑硅设备硅片两面均为黑硅绒面，正反面的低反射率纳米绒面结构，能够大大提升对太阳光的吸收率。但是在电池的制造中，背面的纳米绒面结构对电池没有任何作用，反而会加大其背面的复合速率，从而影响电池转换效率。所以在电池制备中，硅片背面的黑硅绒面需要被去除。因此现有的湿法黑硅已经很难在电池转化效率上有个很大的突破。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高转换效率的链式湿法黑硅电池片的制备方法，本发明方法制得的黑硅电池片的转换效率得到了有效的提升，适用于后续多晶电池片例如黑硅+PERC系列电池、黑硅+MWT系列电池等的技术升级。

本发明的具体技术方案为：一种高转换效率的链式湿法黑硅电池片的制备方法，包括以下步骤：

1)选用P型多晶金刚线硅片，用有机碱溶液和水依次进行清洗，烘干。

2)在硅片背面和四周镀上SiON：H膜。

在步骤2)中：硅片背面使用SiON：H膜，与传统的氮化硅薄膜相比，其沉积速率可快至一倍，而且SiON：H膜还具有致密性优良特点，在后续制绒过程中能够有效抵御药液腐蚀SiON：H膜，从而保护硅片背面不被药液腐蚀。此外SiON：H膜还具有富含氢离子特点，在后续工序中氢离子能够有效钝化硅片背表面以及体内缺陷。

3)在硅片正面制作黑硅绒面。