一种太阳能电池片及其扩散工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于太阳能电池技术领域，涉及一种太阳能电池片及其扩散工艺。
【背景技术】
[0002] 传统多晶太阳电池的生产工序主要为：制绒、扩散、湿法刻蚀、PE镀膜、烘干、印刷 背场、烘干、印刷背极、印刷正极、烧结和测试分选。扩散工序直接影响着多晶太阳电池的开 路电压，其主要影响因素为扩散表面掺杂浓度，表面掺杂浓度高会引起重掺杂效应。重掺杂 效应会引起禁带宽度收缩，影响本征载流子浓度，影响有效掺杂浓度和降低少子寿命。在硅 晶体中，由于重掺杂会引起能带结构的变化，在能带的边缘形成所谓的"带尾"。禁带宽度收 缩必然会导致开路电压的损失，最终导致效率的降低。另外重掺杂会使前表面的有效掺杂 浓度降低二个数量级，因此，减少了顶区表面处的开路电压，且在前表面区〇. 1微米左右的 范围内，越靠近表面，有效掺杂浓度也越低，形成一个衰退电场。这种衰退电场阻止少子空 穴往P-N结边界方向移动。这是重掺杂太阳电池中顶区表面产生"死层"的一种原因。"死 层"处的复合速率非常高，会很大程度的降低载流子的寿命。为了获得最佳的电池性能，必 须选择适当的扩散顶区掺杂浓度，使这一浓度不至于引起衰退电场。
[0003] 在实际生产过程中，采用现有技术中的一步扩散法的太阳能电池的转换效率普遍 偏低。
【发明内容】
[0004] 本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种太阳能电池 片，该太阳能电池片具有封装损耗低的特点。
[0005] 本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能电池片，它包括呈 板状的本体，所述本体的一侧为正极，所述本体的另一侧为负极，所述正极上均布有3条主 栅和96条细栅，所述主栅与细栅垂直设置且它们电连接，其特征在于，所述每条主栅之间 的间距为50-55毫米，所述主栅的宽度为1. 2 - 1. 5毫米，所述细栅间距为1. 2-1. 8毫米， 所述细栅的宽度为〇. 03- 0. 04毫米。
[0006] 采用以上结构，采用3条主栅和96条细栅的密栅设计，使得成品开路电压比常规 太阳能电池片高，同时，避免了由于扩散方阻提升而导致的串联电阻上升，且在封装组件时 能降低封装损耗。
[0007] 所述的主栅由若干段主栅段纵向排列均布设置。
[0008] 所述每个主栅段的长度为8 -10毫米。
[0009] 所述细栅的长度为150-160毫米。
[0010] 本发明的第二个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种太阳能电池片 的扩散工艺，该扩散工艺具有太阳能电池片转化率高的特点。
[0011] 本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能电池片的扩散工 艺，该工艺包括以下步骤：
[0012] A、低温沉积：将本体置入普通的扩散炉中，扩散炉中温度在760- 800°C保持5- 10分钟，在该时间范围内向扩散炉内通入大氮、氧气和小氮的混合气体，所述大氮与氧气体 积比为15:1，所述小氮和大氮与氧气两者混合气体的体积比为10:100;
[0013] B、变温沉积：将扩散炉内的温度在6-9分钟内提升至815-825°C，在该时间范围 内向扩散炉内通入大氮、氧气和小氮的混合气体，所述大氮与氧气体积比为15:1，所述小氮 和大氮与氧气两者混合气体的体积比为12:100;
[0014]C、高温沉积：在815-825°C进行2-5分钟的保温，这个过程中向扩散炉内通入大 氮、氧气和小氮的混合气体，所述大氮与氧气体积比为15:1，所述小氮和大氮与氧气两者混 合气体的体积比为11:100 ;
[0015]D、升温：将10-12分钟内将扩散炉内的温度升至835°C，升温过程中向扩散炉内 通入大氮；
[0016]E、高温推结：待扩散炉内在835°C温度时稳定后，在10-12分钟内向扩散炉内通 入大氮和氧气的混合气体，所述氧气占上述混合气体体积的32%-36%;
[0017]F、冷却：在10 -15分钟内将扩散炉内的温度降至790°C，这个过程中向扩散炉内 通入大氮、氧气的混合气体，所述氧气占上述混合气体体积的32 % - 36 %。
[0018] 所述扩散炉内的气体流量恒定。
[0019] 所述扩散炉内的气体通入流量为8L/min-llL/min。
[0020] 所述小氮流量为2L/min?2. 5L/min，所述氧气的流量为0. 5L/min?0. 8L/min， 所述大氮的流量为7L/min?7. 7L/minL/min。
[0021] 所述步骤A中所述小氮流量为2L/min，所述氧气的流量为0. 6L/min，所述大氮的 流量为7L/min。
[0022] 所述步骤B中所述小氮流量为2. 5L/min，所述氧气的流量为0. 6L/min，所述大氮 的流量为7L/min。
[0023] 所述步骤C中所述小氮流量为2. 2L/min，所述氧气的流量为0.6L/min，所述大氮 的流量为7L/min。
[0024] 所述本体的方块电阻为92- 98D/ 口。
[0025] 采用以上工艺，使得在不增加成本的情况下，可以提高太阳能电池片的转换效率。
[0026] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0027] 本发明采用3条主栅和96条细栅的密栅设计，使得成品开路电压比常规太阳能电 池片高，同时，避免了由于扩散方阻提升而导致的串联电阻上升，且在封装组件时能降低封 装损耗，封装损耗低；采用该扩散工艺，相比一次恒温沉积扩散可以在不增加成本的情况下 使生产的太阳能电池片获得高的转换效率，太阳能电池片转化率高。
【附图说明】
[0028] 图1是本太阳能电池片的平面结构示意图。
[0029] 图2是本太阳能电池片的扩散工艺的步骤示意图。
[0030] 图中，1、本体；2、主栅；3、细栅。
【具体实施方式】
[0031] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。
[0032] 实施例一：
[0033] 如图1所示，本太阳能电池片，它包括呈板状的本体1，本体1的一侧为正极，本体 1的另一侧为负极，正极上均布有3条主栅2和96条细栅3,主栅2与细栅3垂直设置且它 们电连接，每条主栅2之间的间距为50毫米，主栅2的宽度为1. 2毫米，细栅3间距为1. 2 毫米，细栅3的宽度为0. 03毫米。
[0034] 如图1所示，主栅2由若