一种彩色晶硅电池的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于晶娃太阳电池的制造领域，尤其是涉及一种彩色晶娃电池的制造方 法。
【背景技术】
[0002] 随着绿色环保能源的推广，太阳能电池作为绿色能源的重要组成部分得到越来越 多的关注。同时随着光伏环境一体化、光伏建筑一体化等发展要求，即达到太阳能电池组件 与建筑物或者周边景物颜色一体化的目，越来越多的客户对晶娃电池组件的颜色也有了更 多的要求，但目前市场主要是藍黑色组件，所W单一的藍黑色组件已不能满足客户要求。
[0003] 太阳能电池组件的颜色主要取决于太阳电池减反射膜的颜色，目前市场上的藍黑 色组件就是藍色膜的电池片经过层压而呈现出来的颜色。通过调整太阳电池减反膜的厚度 可W制得各种颜色的彩色太阳电池。可m兑彩色电池的出现，结束了太阳电池单色调的历 史。但由于彩色电池减反膜膜厚的增加，W目前常规的工艺及常规正银浆料电池的烧结穿 透能力，正银浆料是无法达到PN结处而形成良好的欧姆接触，从而大大降低了彩色电池的 转换效率和组件的焊接性能。过低的转换效率和较差的焊接性能都使得彩色电池无法满足 客户和市场要求，从而无法进入市场，严重限制了彩色电池组件的应用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺较为简单， 可操作性强，可适用于规模生产的彩色晶娃电池的制造方法。
[0005] 本发明的目的可W通过W下技术方案来实现：
[0006] 一种彩色晶娃电池的制造方法，采用W下步骤：
[0007] (1)将经过制绒、扩散、刻蚀处理的娃片置于阳CVD锥膜设备中，调节 Si& : NHsl : 2~1 : 10的流量比为之间，一次或多次在娃片上锥各种颜色且厚度 > IlOnm的减反膜；
[0008] (2)将锥有彩色减反膜的娃片，经过化学腐蚀，精准地去除特定区域的彩色减反膜 至10~IOOnm的厚度；
[0009] (3)化学腐蚀后的彩色娃片经超声清洗完全去除化学腐蚀物及娃屑杂质后甩干；
[0010] (4)甩干后的彩色娃片，经过丝网印刷制备得到正面电极及背电场，烧结后得到彩 色电池片。
[0011] 步骤（2)具体采用W下步骤：利用丝网印刷技术，将腐蚀浆料类化学腐蚀物覆盖 到娃片的特定区域并对该区域的氮化娃进行腐蚀，精准地去除特定区域的彩色减反膜至 10~IOOnm的厚度，保持非腐蚀区域的氮化娃膜厚度及颜色。
[0012] 采用丝网印刷时，承印化学腐蚀物的网版栅线线宽比印刷电池的正面电极网版栅 线宽-5~IlOum W保证腐蚀区域的精准性。
[0013] 所述的腐蚀浆料类化学腐蚀物为市售可腐蚀氮化娃类的物质，可W采用市售的牌 号为MERCK 12#产品。
[0014] 步骤（4)中所述的正面电极采用栅线根数为70~105根的网版进行印刷。
[0015] 在彩色晶娃电池中，由于减反膜较厚，常规正面电极银浆的烧穿能力，无法使正面 电极银浆到达PN结，无法使银电极与娃基体形成良好的欧姆接触，从而大大降低彩色晶娃 电池的光电转换效率和电池的焊接性能。本发明是在彩色电池印刷前增加对电极印刷区域 减反膜的处理，从而使常规银电极能够较容易地达到PN结，并与娃基体形成良好的欧姆接 触，进而提高了彩色电池的光电转换效率，同时也大大提高了彩色电池的可焊性，使彩色电 池组件的可靠性满足要求。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0017] 实施例1
[0018]彩色晶娃电池的制造方法，将经制绒、扩散和刻蚀后P型多晶娃片（25PCS)，按如 下工艺进行处理：
[0019] 1、阳CVD SiH4 : NHs流量比为1 : 3,在娃片表面锥紫红色减反膜，厚度239皿；
[0020] 2、利用市售的牌号为MERCK12#进行化学腐蚀处理，印刷区域的减反膜腐蚀至 60nm；
[0021] 3、将附有化学腐蚀物的彩色娃片在超声中清洗，将化学腐蚀物质去除干净，并甩 干娃片；
[0022] 4、常规印刷正背电极及背电场，正面采用85根副栅线的网版进行印刷正面电极， 经烧结后得到一组紫色彩色电池片。
[002引在AM1. 5,25°C条件下，测试的电性能数据如下：
[00巧]电池正面电极拉力为；2. 75N，合格。
[0026] 从W上结果可W看出，采用本发明的彩色电池制备方法，可W大大提升彩色电池 的转换效率，电池拉力即组件的可焊性完全合格。
[0027] 实施例2
[0028]彩色晶娃电池的制造方法，将经制绒、扩散和刻蚀后P型多晶娃片（25PCS)，按如 下工艺：
[0029] 1、阳CVD SiH4 :畑3流量比1 : 4,在娃片表面锥绿色减反膜，厚度273皿；
[0030] 2、利用市售的牌号为MERCK12#进行化学腐蚀处理，印刷区域的减反膜腐蚀至 TOnm;
[0031] 3、将附有化学腐蚀物的彩色娃片在超声中清洗，将化学腐蚀物质去除干净，并甩 干娃片；
[0032] 4、常规印刷正背电极及背电场，正面采用85根副栅线的网版进行印刷正面电极， 经烧结后得到一组绿色彩色电池片。
[003引在AM1. 5,25°C条件下，测试的电性能数据如下：
[0036] 电池正面电极拉力为；2.63N，合格。
[0037] 实施例3
[003引一种彩色晶娃电池的制造方法，采用W下步骤：
[0039] (1)将经过制绒、扩散、刻蚀处理的娃片置于阳CVD锥膜设备中，调节SiH4 : NHs的 流量比为1 : 2, 一次在娃片上锥设厚度为150nm的彩色减反膜；
[0040] (2)将锥有彩色减反膜的娃片，经过化学腐蚀，精准地去除特定区域的彩色减反膜 至IOOnm的厚度，具体来说，是利用丝网印刷技术，将腐蚀浆料类化学腐蚀物覆盖到娃片的 特定区域并对该区域的氮化娃进行腐蚀，精准地去除特定区域的彩色减反膜至IOOnm的厚 度，承印化学腐蚀物的网版栅线线宽比印刷电池的正面电极网版栅线宽加m，从而可W保证 腐蚀区域的精准性保持非腐蚀区域的氮化娃膜厚度及颜色，在本实施例中，腐蚀浆料类化 学腐蚀物采用市售的牌号为MERCK12# ;
[0041] (3)化学腐蚀后的彩色娃片经超声清洗完全去除化学腐蚀物及娃屑杂质后甩干；
[0042] (4)甩干后的彩色娃片，经过丝网印刷制备得到正面电极及背电场，采用栅线根数 为70根的网版进行印刷烧结后得到彩色电池片。
[004引 实施例4
[0044] -种彩色晶娃电池的制造方法，采用W下步骤：
[004引 （1)将经过制绒、扩散、刻蚀处理的娃片置于阳CVD锥膜设备中，调节SiH4 :畑3的 流量比为1 : 10,通过多次，在娃片上锥设厚度为190nm的彩色减反膜；
[0046] (2)将锥有彩色减反膜的娃片，经过化学腐蚀，精准地去除特定区域的彩色减反膜 至IOnm的厚度，具体来说，是利用丝网印刷技术，将腐蚀浆料类化学腐蚀物覆盖到娃片的 特定区域并对该区域的氮化娃进行腐蚀，精准地去除特定区域的彩色减反膜至IOnm的厚 度，承印化学腐蚀物的网版栅线线宽比印刷电池的正面电极网版栅线宽llOum，从而可W保 证腐蚀区域的精准性保持非腐蚀区域的氮化娃膜厚度及颜色；
[0047] (3)化学腐蚀后的彩色娃片经超声清洗完全去除化学腐蚀物及娃屑杂质后甩干；
[0048] (4)甩干后的彩色娃片，经过丝网印刷制备得到正面电极及背电场，采用栅线根数 为95根的网版进行印刷烧结后得到彩色电池片。
【主权项】
1. 一种彩色晶硅电池的制造方法，该方法采用以下步骤： (1) 将经过制绒、扩散、刻蚀处理的硅片置于PECVD镀膜设备中，调节SiH4 :NH31 : 1~ 1 : 10的流量比为之间，一次或多次在硅片上镀各种颜色且厚度SllOnm的减反膜； (2) 将镀有彩色减反膜的硅片，经过化学腐蚀，精准地去除特定区域的彩色减反膜至 10~lOOnm的厚度； (3) 化学腐蚀后的彩色硅片经超声清洗完全去除化学腐蚀物及硅屑杂质后甩干； ⑷甩干后的彩色硅片，经过丝网印刷制备得到正面电极及背电场，烧结后得到彩色电 池片。2. 根据权利要求1所述的一种彩色晶硅电池的制造方法，其特征在于，步骤（2)具体采 用以下步骤：利用丝网印刷技术，将腐蚀浆料类化学腐蚀物覆盖到硅片的特定区域并对该 区域的氮化硅进行腐蚀，精准地去除特定区域的彩色减反膜至10~l〇〇nm的厚度，保持非 腐蚀区域的氮化硅膜厚度及颜色。3. 根据权利要求2所述的一种彩色晶硅电池的制造方法，其特征在于，采用丝网印刷 时，承印化学腐蚀物的网版栅线线宽比印刷电池的正面电极网版栅线宽-5~llOum以保证 腐蚀区域的精准性。4. 根据权利要求2所述的一种彩色晶硅电池的制造方法，其特征在于，所述的腐蚀浆 料类化学腐蚀物为市售可腐蚀氮化硅类的物质。5. 根据权利要求3所述的一种彩色晶硅电池的制造方法，其特征在于，所述的腐蚀浆 料类化学腐蚀物为市售的牌号为MERCK12#产品。6. 根据权利要求1所述的一种彩色晶硅电池的制造方法，其特征在于，步骤（4)中所述 的正面电极采用栅线根数为70~105根的网版进行印刷。
【专利摘要】本发明公开了一种彩色晶硅电池的制备方法，涉及晶体硅太阳电池制造领域，采用以下步骤：1.一次或多次制得太阳电池彩色减反膜(非蓝色减反膜，厚度≥110nm)。2.通过化学腐蚀，精准地去除特定区域的彩色减反膜。3.经过丝网印刷制备电池的正反电极及背电场，制得彩色晶硅电池。4.该方法对于彩色单、多晶晶硅电池均适用。5.本方法可以有效解决彩色晶硅电池的欧姆接触差及电极焊接拉力不良的问题。本发明涉及的彩色晶硅电池制备方法，可大大提高彩色晶硅电池颜色一致性。该方法工艺较为简单，可操作性强，可适用于规模生产，电池外观及可靠性满足市场客户要求，具备广阔的应用和市场开拓潜力。
【IPC分类】H01L31/18
【公开号】CN105405919
【申请号】CN201410461002
【发明人】赵钰雪, 赵晨, 郑飞, 张忠卫, 阮忠立, 石磊
【申请人】上海神舟新能源发展有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年9月11日