一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制備方法、退火方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及異質(zhì)結(jié)太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制備方法、退火方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光伏產(chǎn)業(yè)及其市場的發(fā)展，開發(fā)高效率、低成本、高穩(wěn)定性的異質(zhì)結(jié)太陽能電池已成為主要研究方向。氫化非晶硅(a_S1:H)/晶體硅(C-Si)異質(zhì)結(jié)太陽能電池結(jié)合了晶體硅與薄膜硅技術(shù)的優(yōu)點，既利用了低溫的薄膜沉積工藝，又發(fā)揮了晶體硅高迀移率的優(yōu)勢，同時制備工藝簡單，具有實現(xiàn)高效率、低成本異質(zhì)結(jié)太陽能電池的潛力。
[0003]傳統(tǒng)的異質(zhì)結(jié)太陽能電池制備工藝流程如圖1所示，包括:晶體硅片制絨清洗102、第一本征層I層沉積104、摻雜層P (或N)層沉積106、第二本征層I層沉積108、摻雜層N (或P)層沉積110、透明導(dǎo)電膜沉積112、絲網(wǎng)印刷114、退火116，其中，退火116工藝，如圖2所示，是指對晶體硅片先進行烘干202處理，烘干202處理后對晶體硅片進行固化204處理。烘干202處理的溫度為80°C -140°C，固化204處理的溫度為180°C -260°C。
[0004]透明導(dǎo)電膜層的體電阻、摻雜層和透明導(dǎo)電膜層之間的界面電阻均是電池串聯(lián)電阻的重要組成部分，電池串聯(lián)電阻會影響電池填充因子，進而影響電池的性能，現(xiàn)有異質(zhì)結(jié)太陽能電池制備工藝中，在絲網(wǎng)印刷之后對晶體硅片采用先烘干后固化的步驟進行退火處理，這樣的退火處理雖然可以使電極中的有機溶劑脫離漿料，并使電極和晶體硅片本身形成歐姆接觸，但是退火不夠充分，不能有效降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻以及摻雜層與透明導(dǎo)電膜層之間的界面電阻，導(dǎo)致電池串聯(lián)電阻過大，電池填充因子偏低，從而降低了電池性會K。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備工藝中，對晶體硅片的退火不夠充分，不能有效降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻以及摻雜層與透明導(dǎo)電膜層之間的界面電阻，導(dǎo)致電池串聯(lián)電阻過大，電池填充因子偏低，降低了電池性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制備方法、退火方法，用以對晶體硅片進行充分退火，從而降低電池串聯(lián)電阻，提升電池填充因子，提高電池性能。
[0007]本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的退火方法，包括:在對晶體硅片進行絲網(wǎng)印刷之后，對所述晶體硅片進行第一次退火處理，其中，所述第一次退火處理包括依次進行的烘干處理、固化處理；對經(jīng)過固化處理之后的晶體硅片進行第二次退火處理。
[0008]本發(fā)明實施例提供的上述方法中，在對晶體硅片進行絲網(wǎng)印刷之后，對晶體硅片進行第一次退火處理，也即對晶體硅片依次進行烘干處理、固化處理；在對晶體硅片固化處理之后，對晶體硅片進行第二次退火處理，與現(xiàn)有技術(shù)中在絲網(wǎng)印刷之后只進行烘干處理和固化處理，不能有效降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻以及摻雜層與透明導(dǎo)電膜層之間的界面電阻，導(dǎo)致電池串聯(lián)電阻過大相比，通過在對晶體硅片進行固化處理之后，再進行第二次退火處理，實現(xiàn)了對晶體硅片充分的退火，從而降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻，改善電池界面之間的接觸特性，促進透明導(dǎo)電膜層和摻雜層之間形成低電阻的歐姆接觸，降低電池串聯(lián)電阻，提升電池填充因子，提高電池性能。
[0009]在一種可能的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述第二次退火處理的退火溫度大于或等于120°C且小于或等于180°C。
[0010]在一種可能的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述第二次退火處理的退火溫度大于或等于140°C且小于或等于160°C。
[0011 ] 在一種可能的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述第二次退火處理的退火時間大于或等于2分鐘且小于或等于30分鐘。
[0012]在一種可能的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述第二次退火處理的退火時間大于或等于7分鐘且小于或等于10分鐘。
[0013]在一種可能的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述第二次退火處理在真空條件或大氣條件下進行。
[0014]在一種可能的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述烘干處理的溫度大于或等于80°C且小于或等于140°C。
[0015]在一種可能的實施方式中，本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述固化處理的溫度大于或等于180°C且小于或等于260°C。
[0016]本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法，包括:對晶體硅片進行制絨清洗；在所述晶體硅片第一側(cè)表面依次沉積第一本征層I層和第一摻雜層；在所述晶體硅片第二側(cè)表面依次沉積第二本征層I層和第二摻雜層；在所述第一摻雜層表面和所述第二摻雜層表面沉積透明導(dǎo)電膜；對沉積透明導(dǎo)電膜之后的晶體硅片進行絲網(wǎng)印刷；采用本發(fā)明上述實施例提供的退火方法對絲網(wǎng)印刷之后的晶體硅片進行退火。
[0017]本發(fā)明實施例提供的上述方法中，采用本發(fā)明實施例提供的退火方法對絲網(wǎng)印刷之后的晶體硅片進行退火，也即在對晶體硅片進行絲網(wǎng)印刷之后，對晶體硅片進行第一次退火處理，也即對晶體硅片依次進行烘干處理、固化處理；在對晶體硅片固化處理之后，對晶體硅片進行第二次退火處理，與現(xiàn)有技術(shù)中在絲網(wǎng)印刷之后只進行烘干處理和固化處理，不能有效降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻以及摻雜層與透明導(dǎo)電膜層之間的界面電阻，導(dǎo)致電池串聯(lián)電阻過大相比，通過在對晶體硅片進行固化處理之后，再進行第二次退火處理，實現(xiàn)了對晶體硅片充分的退火，從而降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻，改善電池界面之間的接觸特性，促進透明導(dǎo)電膜層和摻雜層之間形成低電阻的歐姆接觸，降低電池串聯(lián)電阻，提升電池填充因子，提高電池性能。
[0018]本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池，所述異質(zhì)結(jié)太陽能電池采用本發(fā)明實施例提供的制備方法制備而成。
[0019]本發(fā)明實施例提供的異質(zhì)結(jié)太陽能電池，采用本發(fā)明實施例提供的制備方法制備而成，也即在對晶體硅片進行絲網(wǎng)印刷之后，對晶體硅片進行第一次退火處理，也即對晶體硅片依次進行烘干處理、固化處理；在對晶體硅片固化處理之后，對晶體硅片進行第二次退火處理，與現(xiàn)有技術(shù)中在絲網(wǎng)印刷之后只進行烘干處理和固化處理，不能有效降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻以及摻雜層與透明導(dǎo)電膜層之間的界面電阻，導(dǎo)致電池串聯(lián)電阻過大相比，通過在對晶體硅片進行固化處理之后，再進行第二次退火處理，實現(xiàn)了對晶體硅片充分的退火，從而降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻，改善電池界面之間的接觸特性，促進透明導(dǎo)電膜層和摻雜層之間形成低電阻的歐姆接觸，降低電池串聯(lián)電阻，提升電池填充因子，提高電池性能。
【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中異質(zhì)結(jié)太陽能電池制備工藝的示意流程圖；
[0021]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中異質(zhì)結(jié)太陽能電池制備工藝中退火工藝的示意流程圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的退火方法的示意流程圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池制備工藝中退火工藝的示意流程圖；
[0024]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的制備方法的示意流程圖；
[0025]圖6為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制備方法、退火方法的【具體實施方式】進行詳細(xì)地說明。
[0027]本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池的退火方法，如圖3所示，包括:
[0028]步驟302，在對晶體硅片進行絲網(wǎng)印刷之后，對晶體硅片進行第一次退火處理，其中，第一次退火處理包括依次進行的烘干處理、固化處理；
[0029]步驟304，對經(jīng)過固化處理之后的晶體硅片進行第二次退火處理。
[0030]本發(fā)明實施例提供的方法中，在對晶體硅片進行絲網(wǎng)印刷之后，對晶體硅片進行第一次退火處理，也即對晶體硅片依次進行烘干處理、固化處理；在對晶體硅片固化處理之后，對晶體硅片進行第二次退火處理，與現(xiàn)有技術(shù)中在絲網(wǎng)印刷之后只進行烘干處理和固化處理，不能有效降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻以及摻雜層與透明導(dǎo)電膜層之間的界面電阻，導(dǎo)致電池串聯(lián)電阻過大相比，通過在對晶體硅片進行固化處理之后，再進行第二次退火處理，實現(xiàn)了對晶體硅片充分的退火，從而降低透明導(dǎo)電膜層的體電阻，改善電池界面之間的接觸特性，促進透明導(dǎo)電膜層和摻雜層之間形成低電阻的歐姆接觸，降低電池串聯(lián)電阻，提升電池填充因子，提尚電池性能。
[0031]具體實施時，在第一次退火的基礎(chǔ)上增加第二次退火，也即在烘干處理和固化處理的基礎(chǔ)上增加第二次退火，如圖4所示，在烘干402處理、固化404處理之后，增加退火406處理。其中，烘干402處理，可以使用輻射加熱、對流加熱、傳導(dǎo)加熱、介電加熱等加熱方式，在80°C -140°C的溫度范圍內(nèi)進行烘干，使電極中的有機溶劑脫離漿料；固化404處理可以使用輻射加熱、對流加熱、傳導(dǎo)加熱、介電加熱等加熱方式，在180°C -260°C的溫度范圍內(nèi)進行固化，使電極和晶體硅片形成良好的歐姆接觸，減少電池串聯(lián)電阻。
[0032]退火406是在烘干402處理和固化404處理之后，也即是在漿料已經(jīng)烘干并且固化之后直接在真空或者大氣環(huán)境下進行的退火，可以使用輻射加熱、對流加熱、傳導(dǎo)加熱、介電加熱等加熱方式，退火的溫度為120°C