太陽電池后覆膜制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種太陽電池后覆膜制備方法,包括以下步驟:步驟一、在經過制絨、清洗、擴散步驟后的半導體襯底表面制備正面導體電極;步驟二、烘干;步驟三、制備減反射膜。本方法與現在傳統太陽生產工藝相比,可以使細柵上的反射光被再次反射入太陽電池,從而被充分吸收利用,這樣可以提高太陽光的吸收效率,達到提高太陽電池短路電流,提高效率的目的;而且使太陽電池表面顏色更加均一,降低了色差。
【專利說明】太陽電池后覆膜制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽電池制備工藝【技術領域】,具體公開了一種太陽電池后覆膜制備方法。
【背景技術】
[0002]傳統晶硅太陽電池的正面導體電極采用一次網印的方法在減反射膜的表面印刷一定圖案結構的銀漿,通過燒結的方法將銀電極穿透減反射膜與擴散層連接從而達到收集電流的目的。但是現有銀電極阻擋了部分太陽光的入射,一般可以阻擋6%左右的入射光,按照現有單晶19%的效率,如果使這一部分反射光全部被太陽電池吸收,可以提高據對效率 1.14%。
[0003]Sunpower 的 IBC(Interdigitated back contact)太陽電池通過把正面導體電極全部移到背面來降低傳統太陽電池電極圖案對太陽光的反射作用的作用,但是該太陽電池對硅片質量要求很高,且工序繁雜,成本較高,不宜于大量生產。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供的太陽電池后覆膜制備方法,該方法可以顯著減少太陽光在太陽電池正面導體電極細柵上的反射,達到提高太陽電池短路電流,提高效率的目的;而且使太陽電池表面顏色更加均一,降低了色差。
[0005]本發明的太陽電池后覆膜制備方法技術方案為,包括以下步驟:
步驟一、在經過制絨、清洗、擴散步驟后的半導體襯底表面制備正面導體電極;
步驟二、烘干;
步驟三、制備減反射膜。
[0006]太陽電池正面導體電極的制備有以下三種方式:
方式一,太陽電池正面導體電極的制備包括兩步工藝,首先進行正面導體電極細柵的制備,再進行正面導體電極主柵的制備。
[0007]方式二,太陽電池正面導體電極的制備包括兩步工藝,首先進行正面導體電極主柵的制備,再進行正面導體電極細柵的制備。
[0008]方式三,太陽電池正面導體電極的制備采用一次工藝制備正面導體電極主柵和細柵;
正面導體電極的制備方法為絲網印刷或噴墨打印。
[0009]正面導體電極細柵的寬度為l-60um,正面導體電極主柵的寬度為30_2000um。
[0010]優選的,正面導體電極細柵的寬度為20um,正面導體電極主柵的寬度為1200um。
[0011]減反射膜為一層以上具有減反射效果的薄膜的疊層結構。
[0012]優選的,減反射膜為一層氮化硅薄膜,厚度為85nm。
[0013]經過步驟一到三后,在太陽電池的非受光面印刷電極后進行燒結,得到太陽能電池片。[0014]在模組工藝中太陽電池上的主柵與焊帶進行焊接,而細柵由于其穿透能力不強,處于減反射膜下,從而可以提高太陽電池的吸光率。
[0015]還可以在正面主柵上方的減反射膜上打孔后,與焊帶進行焊接,而細柵由于其穿透能力不強,處于減反射膜下,從而可以提高太陽電池的吸光率。
[0016]本發明的有益效果為:本發明的一種太陽電池后覆膜制備方法,該方法先制備太陽電池正面制備正面電極后,再進行減反射膜的制備,將可以顯著減少太陽光在太陽電池正面導體細柵上的反射,達到提高太陽電池短路電流,提高效率的目的;而且使太陽電池表面顏色更加均一,降低了色差。實驗表明,運用該方法制作的太陽電池,短路電流提高0.4A以上,充分顯示了該方法的應用前景。
[0017]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1所示為本發明太陽電池正面導體電極制備減反射膜后的結構示意圖;
圖中1.半導體襯底,3.正面導體電極細柵,4.減反射膜,5.正面導體電極主柵。
[0018]【具體實施方式】:
為了更好地理解本發明,下面結合附圖來詳細說明本發明的技術方案,但是本發明并不局限于此。
[0019]實施例1
一種太陽電池后覆膜制備方法,包括以下步驟:
步驟一、在經過制絨、清洗、擴散步驟后的半導體襯底I表面絲網印刷正面導體電極:首先進行正面導體電極細柵3的印刷,再進行正面導體電極主柵5的印刷,正面導體電極細柵的寬度為20um,正面導體電極主柵的寬度為1200um ;
步驟二、烘干:溫度350°C,時間3.5分鐘;
步驟三、制備減反射膜4。減反射膜為一層氮化硅薄膜,其厚度為85nm ;
在太陽電池的非受光面印刷電極后進行燒結,得到太陽能電池片。
[0020]該方法正面導體電極主柵5與正面導體電極細柵3采用不同的漿料進行絲網印刷,其中正面導體電極細柵3用傳統背面銀漿(例如大洲0028D等)進行絲網印刷,有利于燒結后形成Ag-Si合金,但是該位置的氮化硅薄膜也不會被銀漿穿透;正面導體電極主柵5采用傳統漿料正面銀漿(例如杜邦PV17A等),燒結后不但可以穿透氮化硅薄膜在模組工藝中與焊帶很好的焊接在一起,還可以形成Ag-Si合金,并且可以與細柵3連接在一起,達到收集電流的效果。因此,該方法可以充分發揮漿料不同成分的最佳作用,并且降低成本。
在模組工藝中太陽電池上的正面導體電極主柵5與焊帶進行焊接,而正面導體電極細柵3由于其穿透能力不強,處于減反射膜4下,從而可以提高太陽電池的吸光率。
[0021]實驗表明,運用該方法制作的太陽電池,短路電流提高0.4A以上,充分顯示了該方法的應用前景。
[0022]實施例2
一種太陽電池后覆膜制備方法,包括以下步驟:
步驟一、在經過制絨、清洗、擴散步驟后的半導體襯底I表面絲網印刷正面導體電極:采用絲網印刷一次工藝制備正面導體電極主柵5和正面導體電極細柵3 ;正面導體電極細柵3的寬度為40um,正面導體電極主柵5的寬度為ISOOum ;主柵和細柵都采用傳統漿料。
[0023]步驟二、烘干,溫度為400 V,時間2分鐘; 步驟三、制備減反射膜4。減反射膜為兩層,第一層(緊挨半導體層)為IOnm氧化硅,第二層(遠離半導體層)為80nm氮化娃。
[0024]在模組工藝中在正面導體電極主柵5上方的減反射膜4上打孔后,與焊帶進行焊接,而正面導體電極細柵3由于其穿透能力不強,處于減反射膜4下,從而可以提高太陽電池的吸光率。在太陽電池的非受光面印刷電極后進行燒結,得到太陽能電池片。
[0025]實驗表明,運用該方法制作的太陽電池,短路電流提高0.2A以上,充分顯示了該方法的應用前景。
[0026]實施例3
一種太陽電池后覆膜制備方法,包括以下步驟:
步驟一、在經過制絨、清洗、擴散步驟后的半導體襯底I表面噴墨打印正面導體電極:首先進行正面導體電極主柵5的打印,再進行正面導體電極細柵3的打印;正面導體電極細柵3的寬度為60um,正面導體電極主柵5的寬度為800um。
[0027]步驟二、烘干,溫度420 V,時間2分鐘;
步驟三、制備減反射膜4。減反射膜為三層,緊挨半導體層的薄膜為IOnm氧化硅薄膜,其次依次為5nm氮化硅(折射率2.3)、80nm氮化硅(折射率1.9),以上三層薄膜均用PECVD設備制備。
[0028]該方法正面導體電極主柵5與正面導體電極細柵3采用不同的漿料進行絲網印刷,其中正面導體電極細柵3用傳統背面銀漿(例如大洲0028D等)進行絲網印刷,有利于形成Ag-Si合金,但是該位置的氮化硅薄膜也不會被銀漿穿透;正面導體電極主柵5采用傳統漿料正面銀漿(例如杜邦PV17A等),不但在燒結后可以穿透氮化硅薄膜在模組工藝中與焊帶很好的焊接在一起,燒結后還可以形成Ag-Si合金,并且可以與細柵3連接在一起,達到收集電流的效果。因此,該方法可以充分發揮漿料不同成分的最佳作用。
[0029]實驗表明,運用該方法制作的太陽電池,短路電流提高0.4A以上,充分顯示了該方法的應用前景。
【權利要求】
1.一種太陽電池后覆膜制備方法,包括以下步驟: 步驟一、在經過制絨、清洗、擴散步驟后的半導體襯底表面制備正面導體電極; 步驟二、烘干; 步驟三、制備減反射膜。
2.根據權利要求1所述的太陽電池后覆膜制備方法,其特征在于,太陽電池正面導體電極的制備包括兩步工藝,首先進行正面導體電極細柵的制備,再進行正面導體電極主柵的制備。
3.根據權利要求1所述的太陽電池后覆膜制備方法,其特征在于,太陽電池正面導體電極的制備包括兩步工藝,首先進行正面導體電極主柵的制備,再進行正面導體電極細柵的制備。
4.根據權利要求1所述的太陽電池后覆膜制備方法,其特征在于,太陽電池正面導體電極的制備采用一次工藝制備正面導體電極主柵和細柵。
5.根據權利要求1-4任一所述的太陽電池后覆膜制備方法,其特征在于,正面導體電極的制備方法為絲網印刷或噴墨打印。
6.根據權利要求5所述的太陽電池后覆膜制備方法,其特征在于,正面導體電極細柵的寬度為l-60um,正面導體電極主柵的寬度為30-2000um。
7.根據權利要求6所述的太陽電池后覆膜制備方法,其特征在于,正面導體電極細柵的寬度為20um,正面導體電極主柵的寬度為1200um。
8.根據權利要求1所述的太陽電池后覆膜制備方法,其特征在于,減反射膜為一層以上具有減反射效果的薄膜的疊層結構,每層減反射膜的厚度為5-100nm。
9.根據權利要求8所述的太陽電池后覆膜制備方法,其特征在于,減反射膜為一層氮化硅薄膜,厚度為85nm。
10.根據權利要求1所述的太陽電池后覆膜制備方法,其特征在于,經過步驟一到三后,在太陽電池的非受光面印刷電極后進行燒結,得到太陽能電池片。
【文檔編號】H01L31/18GK103560176SQ201310566478
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】賈河順, 姜言森, 方亮, 任現坤, 徐振華, 張春艷, 馬繼磊 申請人:山東力諾太陽能電力股份有限公司