一种太阳能电池及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能电池及其制备方法，属于太阳能电池制造领域。
【背景技术】
[0002]目前市场上太阳能电池在受光面设有大量的副栅线，将受光面产生的电子汇集到主栅线。此工艺路线消耗晶体硅太阳能电池受光面银浆(下文简称受光面银浆)较多，而受光面银浆属于贵金属和高技术门槛产品，目前一直被杜邦、三星等公司所垄断，如何尽量少地使用受光面银浆以降低成本，成为业内主攻的方向。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明提出一种太阳能电池及其制备方法，减少电池受光面银浆的使用量，提高光电转换效率。
[0004]技术方案:本发明采用的技术方案为一种太阳能电池的制备方法，依次包括制作绒面、扩散制结、刻蚀、去除磷硅玻璃、制作减反射膜、制作背面电极和铝背场、测试分选，还包括以下步骤:制备位于受光面的银点阵和主栅线；制备透明导电薄膜，该透明导电薄膜将银点阵和主栅线电连接。
[0005]一种太阳能电池，包括受光面上的主栅线，受光面还设有银点阵，银点阵和部分主栅线上覆盖透明导电薄膜，该透明导电薄膜将银点阵和主栅线电连接。
[0006]一种背接触太阳能电池的制备方法，依次包括激光打孔、制作绒面、扩散制结、印刷掩膜、刻蚀及去除掩膜、去除磷硅玻璃、制作减反射膜、制作背面电极和铝背场、测试分选，还包括以下步骤:制备位于受光面的银点阵和贯孔电极；制备透明导电薄膜，该透明导电薄膜将银点阵和贯孔电极电连接。
[0007]一种背接触太阳能电池，包括贯孔电极，受光面还设有银点阵，银点阵和贯孔电极上均覆盖透明导电薄膜，该透明导电薄膜将银点阵和贯孔电极电连接。
[0008]优选地，所述受光面的银点阵中相邻的点间距相同(亦可以不同)，并布满整个受光面。
[0009]优选地，所述透明导电薄膜为ITO或ZnO等材料。
[0010]优选地，所述受光面的银点阵与晶体硅形成欧姆接触。
[0011]有益效果:本发明采用银点阵与透明导电薄膜相结合，替代了现有太阳能电池受光面的副栅线，降低了受光面银浆的使用量和制造成本。同时又减少了表面遮光面积，提高晶体硅太阳能电池转换效率。使用正面银浆印刷的银点阵图形比较简单，降低了正面银浆的技术门槛。正面电极表面有透明导电薄膜保护，提高了正面电极的抗腐蚀性和抗氧化性。
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例1受光面视图；
[0013]图2为本发明实施例1太阳能电池的截面图；
[0014]图3为本发明实施例2受光面视图；
[0015]图4为本发明实施例2太阳能电池的截面图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0017]实施例1:一种太阳能电池的制备方法包括以下步骤:
[0018]一、制作绒面
[0019]为了提高太阳能电池的性能，常在硅片受光面制作绒面，有效的绒面结构使入射光在表面发生多次反射和折射，增加光的吸收率。
[0020]单晶硅的绒面通常是利用化学腐蚀剂对硅片受光面进行腐蚀而形成的，常用有机和无机两类腐蚀剂，这两种腐蚀剂对不同的晶面有不同的腐蚀速度，因而是各向异性地腐蚀。经过腐蚀的单晶硅片受光面呈倒金字塔结构，多晶硅绒面通常使用氢氟酸和硝酸对硅片进行腐蚀，其受光面呈虫卵状。
[0021]二、扩散制结
[0022]制结是在衬底材料上生成不同导电类型的扩散层，形成PN结。这是电池制作过程中的关键工序。热扩散制PN结是用加热的方法，使五价杂质掺杂入P型硅衬底，常用的五价杂质为憐。
[0023]三、刻蚀
[0024]在扩散制结的过程中硅片周边也形成了扩散层。这种扩散层可能使电池的正负极形成局部短路，从而使电池的并联电阻下降，影响电池的转换效率。因此目前大多使用等离子干法腐蚀或氢氟酸和硝酸混合液腐蚀来去除这些扩散层。
[0025]四、去除磷硅玻璃
[0026]在扩散制结的过程中，硅表面会形成一层含磷元素的二氧化硅，称为磷硅玻璃。这层磷硅玻璃比较疏松，会对后道镀膜工序以及电池片的电学性能产生不利影响，所以在镀膜前应当把它去除。在半导体的清洗腐蚀工艺中主要是利用氢氟酸来去除表面的磷硅玻璃。
[0027]五、制作减反射膜
[0028]采用PECVD沉积法制作氮化硅减反射膜，减少电池受光面的反射光。
[0029]六、丝网印刷背面电极并烘干
[0030]使用银浆或银铝浆料在电池背面印刷电极导线，作为电池的正极。
[0031]七、丝网印刷铝背场并烘干
[0032]在电池背面，铝背场能够降低硅铝界面的电子复合率，提高整个电池的光电转换效率。
[0033]八、制备受光面银点阵和主栅线并烧结
[0034]在硅片受光面采用现有银浆丝网印刷银点阵和主栅线，所述银点阵遍布于硅片的受光面。银点阵中的每个点都与晶体硅之间烧结形成欧姆接触，用来导出其附近的光生电流。主栅线与晶体硅之间同样烧结形成欧姆接触。
[0035]九、电池受光面制备透明导电薄膜
[0036]透明导电薄膜与银点阵和主栅线电连接，这样就可以将银点阵汇集的光生电流传导至主栅线。透明导电薄膜为ITO(氧化铟锡)材料，也可以是ZnO等材料。成膜工艺采用CVD工艺成膜，也可以使用磁控溅射、MBE、ALE、PLD、溶胶凝胶法、喷雾热解法、HDAP等方法。
[0037]十、测试分选
[0038]在测试机上对太阳能电池进行测试，根据外观、翘曲度以及电参数再对电池进行分选。
[0039]本实施例的太阳能电池采用了与现有技术不同的结构。电池的主体仍然是晶体硅4，晶体硅4可以是N型或P型，晶体硅4的受光面具有相反导电类型的扩散层以形成PN结(图中未示出)。按照现有电池的结构，晶体硅4背面丝网印刷了背面电极6以及铝背场5。
[0040]现有太阳能电池通过多条副栅线汇集受光面的光生电流至主栅线，因此会消耗大量银浆制作副栅线，并且这些副栅线也会遮挡光线，降低太阳能电池转换效率。
[0041]如图1所示，在受光面为了减少对光线的遮挡，本实施例不再使用副栅线，而是在受光面烧结银点阵I。这些银点阵与晶体硅4形成欧姆接触，用来汇聚其周围的光生电流，同时也依然在受光面设置主栅线2。与副栅线相比，银点阵I遍布于整个受光面，同样可以起到汇集光生电流的作用。但银点阵I的总面积远小于副栅线，因此不仅减少了银浆的用量，而且也减少了副栅线对光线的遮挡，提高了太阳能电池转换效率。
[0042]为了将银点阵I汇集的光生电流传导至主栅线2，在受光面上铺设透明导电薄膜3，如图2所示。透明导电薄膜3与银点阵I和主栅线2电连接，这样就可以将银点阵汇集的光生电流传导至主栅线2。同时由于透明导电薄膜3透光率很高，也不会遮挡光照，并不影响电池转换效率。同时透明导电薄膜3将电池受光面与空气隔离，提高了电池受光面的抗腐蚀性和抗氧化性。而硅片背面依然设有背面电场5和背面电极6。
[0043]实施例2:—种背接触太阳能电池制备方法，包括