[发明专利]一种高效异质结太阳能电池及制备方法

说明书

本发明公开了一种高效异质结太阳能电池及制备方法，所述制备方法是在常规异质结太阳能电池制备工序前增加一道吸杂工序，所述吸杂工序通过全链式吸杂工艺完成；所述全链式吸杂工艺包括：对硅片进行链式前清洗；在硅片表面链式涂覆吸杂源；对硅片进行链式高温吸杂。本发明的制备方法通过降低N型单晶硅片的金属杂质含量，提高了硅片的质量水平，缩小了硅片之间的差异性，提高了异质结太阳能电池的转换效率；使得N型单晶硅片的质量趋于一致，所制备的异质结太阳能电池效率分布更集中，降低了效率分布的离散性，大大提高了产品一致性。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种高效异质结太阳能电池及制备方法。

背景技术

随着光伏行业的不断发展，高效率N型晶硅电池由于其高少子寿命和无光致衰减等天然优势，是高效电池技术路线的必然选择，也是光伏行业正在进入大规模生产的新一代电池技术。其中异质结太阳能电池由于其转换效率高，工序简单受到广泛关注，为了获得更高的转换效率，异质结太阳能电池通常使用N型单晶硅片。

由于异质结太阳能电池制作过程的工艺温度需控制在低温下完成，一般不超过200℃，整个工艺无高温扩散过程对硅片进行吸杂，因此，原材料硅片的质量波动对异质结电池的影响很大，因为未经高温吸杂的硅片所含的金属杂质会在电池内部形成深能级复合中心，尤其直拉单晶硅棒中，不同区域的金属杂质含量不同，进而导致异质结电池的转换效率分布不集中，离散性大，产品一致性差，因此该结构的电池对硅片的金属杂质含量要求很高，对硅片的质量要求越来越苛刻，导致整个单晶硅棒中能够用于异质结电池的N型单晶硅片的数量有所降低。

另一方面，目前行业普遍使用的吸杂工序通常为类似传统工艺中的管式扩散过程，即清洗后的硅片在高温管式设备中进行源的沉积和推进实现吸杂。采用这种方式吸杂，工艺流程繁琐，硅片每完成一个工序需要装卸片，耗时长，而且需要增加一台清洗设备和一台炉管设备，对应的每个设备需要增加上下料和搬运人工，导致电池制造成本很高。

综上，如何将吸杂工序引入到异质结太阳能电池的制备流程中便显得非常重要。

发明内容

本发明的目的之一是提出一种高效异质结太阳能电池的制备方法，能够提高硅片的质量水平，实现高转换效率的异质结太阳能电池，同时能够缩短异质结太阳能电池的制程时间，简化工艺流程。

本发明的第二个目的是提出一种全链式吸杂设备。

本发明的第三个目的是提出一种通过上述方法所制备的高效异质结太阳能电池。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高效异质结太阳能电池的制备方法，在常规异质结太阳能电池制备工序前增加一道吸杂工序，所述吸杂工序通过全链式吸杂工艺完成；

所述全链式吸杂工艺包括：

对硅片进行链式前清洗；

在硅片表面链式涂覆吸杂源；

对硅片进行链式高温吸杂。

优选的，所述硅片为N型单晶硅片。

优选的，所述吸杂源为液态源。

优选的，所述液态源可以为磷酸溶液、含磷浆料或含硼浆料中的一种。

优选的，所述链式前清洗包括碱液清洗。

优选的，所述碱液为质量百分比浓度1～3%的NaOH溶液或质量百分比浓度1～3%的KOH溶液。

优选的，在碱液清洗之后还包括对所述硅片进行酸液清洗。

优选的，所述酸液为质量百分比浓度1～10%的HF溶液。

优选的，所述链式高温吸杂的温度为500～800℃，时间为2～20min。

优选的，对所述硅片进行链式高温吸杂之后还包括对所述硅片进行链式后清洗。