一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，包括以下步驟：步驟一、在經(jīng)過制絨、清洗、擴(kuò)散步驟后的半導(dǎo)體襯底表面制備正面導(dǎo)體電極細(xì)柵；步驟二、烘干；步驟三、制備減反射膜；步驟四、制備正面導(dǎo)體電極主柵；步驟五、烘干。本方法與現(xiàn)在傳統(tǒng)太陽生產(chǎn)工藝相比，可以使細(xì)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(dá)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；可以發(fā)揮漿料不同成分的功用，提高效率，降低成本。
【專利說明】一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽電池正面電極制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)晶硅太陽電池的正面導(dǎo)體電極采用一次網(wǎng)印的方法在減反射膜的表面印刷一定圖案結(jié)構(gòu)的銀漿，通過燒結(jié)的方法將銀電極穿透減反射膜與擴(kuò)散層連接從而達(dá)到收集電流的目的。但是現(xiàn)有細(xì)柵阻擋了部分太陽光的入射，一般可以阻擋3%左右的入射光，按照現(xiàn)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，可以提高絕對(duì)效率
0.57%。
[0003]Sunpower 的 IBC(Interdigitated back contact)太陽電池通過把正面導(dǎo)體電極全部移到背面來降低傳統(tǒng)太陽電池電極圖案對(duì)太陽光的反射作用的作用，但是該太陽電池對(duì)硅片質(zhì)量要求很高，且工序繁雜,成本較高,不易于大量生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述存在的缺陷而提供的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，該方法可以顯著減少太陽光在太陽電池正面導(dǎo)體細(xì)柵上的反射，達(dá)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；可以發(fā)揮導(dǎo)體漿料不同成分的功用，提高效率，降低成本。
[0005]本發(fā)明的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法技術(shù)方案為，包括以下步驟: 步驟一、在經(jīng)過制絨、清洗、擴(kuò)散步驟后的半導(dǎo)體襯底表面制備正面導(dǎo)體電極細(xì)柵； 步驟二、烘干；
步驟三、制備減反射膜；
步驟四、制備正面導(dǎo)體電極主柵；
步驟五、烘干。
[0006]正面導(dǎo)體電極的制備方法為絲網(wǎng)印刷或噴墨打印。
[0007]正面導(dǎo)體電極細(xì)柵的寬度為l-60um，正面導(dǎo)體電極主柵的寬度為30_2000um。
[0008]優(yōu)選的，正面導(dǎo)體電極細(xì)柵的寬度為50um，正面導(dǎo)體電極主柵的寬度為1500um。
[0009]步驟二，烘干條件為:溫度300_400°C，時(shí)間1-3分鐘。
[0010]步驟五，烘干條件為:溫度410_500°C，時(shí)間1-6分鐘。
[0011]減反射膜為一層以上具有減反射效果的薄膜的疊層結(jié)構(gòu)，每層減反射膜的厚度為5_100nmo
[0012]優(yōu)選的，減反射膜為一層氮化硅薄膜，其厚度為85nm。
[0013]經(jīng)過步驟一到五后，在太陽電池的非受光面印刷電極后進(jìn)行燒結(jié)，得到太陽能電池片。
[0014]燒結(jié)時(shí)，由于Ag漿的穿透性，可以穿透減反射膜，把正面細(xì)柵和主柵連接在一起，從而可以使太陽電池的電流匯集在正面主柵上。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，該方法可以顯著減少太陽光在太陽電池正面導(dǎo)體細(xì)柵上的反射，達(dá)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(shí)驗(yàn)表明，運(yùn)用該方法制作的太陽電池，短路電流提高0.38A以上，效率提高0.5%，充分顯示了該方法的應(yīng)用前景。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1所示為本發(fā)明太陽電池正面導(dǎo)體電極結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中1.半導(dǎo)體襯底，2.摻雜層，3.正面導(dǎo)體電極細(xì)柵，4.減反射膜，5.正面導(dǎo)體電極主柵。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。
[0018]實(shí)施例1
一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，包括以下步驟:
步驟一、在經(jīng)過制絨、清洗、擴(kuò)散步驟后的半導(dǎo)體襯底I表面制備正面導(dǎo)體電極細(xì)柵3 ； 步驟二、烘干；條件為溫度350°C，時(shí)間2分鐘；
步驟三、制備減反射膜4;
步驟四、制備正面導(dǎo)體電極主柵5 ；
步驟五、烘干。條件為溫度450°C，時(shí)間1.5分鐘
正面導(dǎo)體電極細(xì)柵的寬度為50um，正面導(dǎo)體電極主柵的寬度為1500um。
[0019]其中正面導(dǎo)體電極細(xì)柵3用傳統(tǒng)背面銀漿(例如大洲0028D等)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，有利于在燒結(jié)后形成Ag-Si合金，但是該位置的氮化硅薄膜在燒結(jié)后也不會(huì)被銀漿穿透；正面導(dǎo)體電極主柵5采用傳統(tǒng)正面銀漿(例如杜邦PV17A等)，燒結(jié)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(xì)柵3連接在一起，達(dá)到收集電流的效果。
[0020]減反射膜為一層氮化娃薄膜，厚度為85nm。
[0021]經(jīng)過步驟一到五后，在太陽電池的非受光面印刷電極后進(jìn)行燒結(jié)，得到太陽能電池片。
[0022]燒結(jié)時(shí)，由于正面Ag漿的穿透性，可以穿透減反射膜，把正面細(xì)柵和主柵連接在一起，從而可以使太陽電池的電流匯集在正面主柵上。
[0023]該方法有傳統(tǒng)量產(chǎn)漿料印刷，實(shí)驗(yàn)表明，運(yùn)用該方法制作的太陽電池，短路電流提高0.38A以上，效率提高0.5%，充分顯示了該方法的應(yīng)用前景。
[0024]實(shí)施例2
步驟一、在經(jīng)過制絨、清洗、擴(kuò)散步驟后的半導(dǎo)體襯底I表面制備正面導(dǎo)體電極細(xì)柵3 ； 步驟二、烘干；條件為溫度400°C，時(shí)間1.5分鐘；
步驟三、制備減反射膜4;
步驟四、制備正面導(dǎo)體電極主柵5 ；
步驟五、烘干。條件為溫度410°C，時(shí)間1.5分鐘；
正面導(dǎo)體電極細(xì)柵3的寬度為40um，正面導(dǎo)體電極主柵5的寬度為1200um。[0025]正面導(dǎo)體電極細(xì)柵3用傳統(tǒng)背面銀漿(例如大洲0028D等)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，有利于燒結(jié)后形成Ag-Si合金；正面導(dǎo)體電極主柵5采用傳統(tǒng)正面面銀漿漿料(杜邦17F)，導(dǎo)電性和蝕刻減反射膜4性能優(yōu)異。該方法可以充分發(fā)揮漿料不同成分的最佳作用。
[0026]減反射膜4為一層氮化硅薄膜，厚度為82nm。
[0027]經(jīng)過步驟一到五后，在太陽電池的非受光面印刷電極后進(jìn)行燒結(jié)，得到太陽能電池片。
[0028]燒結(jié)時(shí)，由于Ag漿的穿透性，可以穿透減反射膜，把正面細(xì)柵和主柵連接在一起，從而可以使太陽電池的電流匯集在正面主柵上。
[0029]該方法不但可以提高短路電流提高0.4A以上，而且可以降低太陽電池串聯(lián)電阻，提高填充因子，最后總體效率可以提高0.8%以上，而且可以減低正面漿料的價(jià)格成本，充分顯示了該方法的應(yīng)用前景。
[0030]實(shí)施例3
一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，包括以下步驟:
步驟一、在經(jīng)過制絨、清洗、擴(kuò)散步驟后的半導(dǎo)體襯底I表面制備正面導(dǎo)體電極細(xì)柵3 ； 步驟二、烘干；條件為溫度350°C，時(shí)間I分鐘；
步驟三、制備減反射膜4;
步驟四、制備正面導(dǎo)體電極主柵5 ；
步驟五、烘干。條件為溫度480°C，時(shí)間5分鐘；
正面導(dǎo)體電極細(xì)柵3的寬度為60um，正面導(dǎo)體電極主柵5的寬度為800um。
[0031]正面導(dǎo)體電極細(xì)柵3用傳統(tǒng)背面銀漿(例如大洲0028D等)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，有利于形成Ag-Si合金，但是該位置的氮化硅薄膜在燒結(jié)后也不會(huì)被銀漿穿透；正面導(dǎo)體電極主柵5采用傳統(tǒng)正面銀漿(例如杜邦PV17A等)，燒結(jié)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(xì)柵3連接在一起,達(dá)到收集電流的效果。
[0032]減反射膜4為兩層薄膜形成的減反射膜，緊挨半導(dǎo)體材料的為20nm氧化硅，其次為80nm氮化娃薄膜。
[0033]經(jīng)過步驟一到三后，在太陽電池的非受光面印刷電極后進(jìn)行燒結(jié)，得到太陽能電池片。
[0034]燒結(jié)時(shí)，由于Ag漿的穿透性，可以穿透減反射膜，把正面細(xì)柵和主柵連接在一起，從而可以使太陽電池的電流匯集在正面主柵上。
[0035]該方法有傳統(tǒng)量產(chǎn)漿料印刷，實(shí)驗(yàn)表明，運(yùn)用該方法制作的太陽電池，短路電流提高0.32A以上，效率提高0.4%，充分顯示了該方法的應(yīng)用前景。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，包括以下步驟: 步驟一、在經(jīng)過制絨、清洗、擴(kuò)散步驟后的半導(dǎo)體襯底表面制備正面導(dǎo)體電極細(xì)柵； 步驟二、烘干； 步驟三、制備減反射膜； 步驟四、制備正面導(dǎo)體電極主柵； 步驟五、烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，其特征在于，正面導(dǎo)體電極的制備方法為絲網(wǎng)印刷或噴墨打印。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，其特征在于，正面導(dǎo)體電極細(xì)柵的寬度為l-60um，正面導(dǎo)體電極主柵的寬度為30-2000um。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，其特征在于，正面導(dǎo)體電極細(xì)柵的寬度為50um，正面導(dǎo)體電極主柵的寬度為1500um。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，其特征在于，步驟二，烘干條件為:溫度300-400°C，時(shí)間1-3分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，其特征在于，步驟五，烘干條件為:溫度410-500°C，時(shí)間1-6分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，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(jié)構(gòu)，每層減反射膜的厚度為5-100nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，其特征在于，減反射膜為一層氮化娃薄膜，其厚度為85nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽電池正面導(dǎo)體電極制備方法，其特征在于，經(jīng)過步驟一到五后，在太陽電池的非受光面印刷電極后進(jìn)行燒結(jié)，得到太陽能電池片。
【文檔編號(hào)】H01L31/0224GK103560175SQ201310566221
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】賈河順, 姜言森, 方亮, 任現(xiàn)坤, 徐振華, 張春艷, 馬繼磊 申請(qǐng)人:山東力諾太陽能電力股份有限公司