Perc太阳能电池及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能电池领域，特别是涉及一种PERC太阳能电池及其制备方法。
【背景技术】
[0002]太阳能电池，又称光伏电池，是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。
[0003 ]局部接触背钝化(PERC)太阳能电池是新开发的一种高效太阳能电池，其转化效率伴随着技术的不断进步已经超过目前19%的稳定效率，得到了业界的广泛关注。其核心是在硅片的背光面用氧化铝或者氧化硅薄膜(5nm?lOOnm)覆盖，以起到钝化表面、提高长波响应的作用，从而提升电池的转换效率。
[0004]传统的PERC太阳能电池的制备方法主要包括如下步骤:制绒、扩散、背面抛光、刻蚀和去杂质玻璃、背面沉积氧化铝或氧化硅薄膜、背面沉积氮化硅薄膜、正面沉积氮化硅减反射层、背面开口、丝网印刷正背面金属浆料、烧结。然而，采用上述制备方法制备得到的PERC太阳能电池的产品良率较低，导致原料浪费，不利于应用。
【发明内容】
[0005 ]基于此，有必要针对传统的PERC太阳能电池的制备方法制备得到的PERC太阳能电池的产品良率较低问题，提供一种能够提高产品良率的PERC太阳能电池的制备方法。
[0006]一种PERC太阳能电池的制备方法，包括如下步骤:
[0007]对硅片依次进行双面抛光、制绒、扩散、刻蚀和去杂质玻璃、高锰酸氧化；
[0008]背面沉积钝化层以及保护层；
[0009]正面沉积减反射层；
[0010]背面局部开口、印刷正背面金属浆料以及烧结，得到PERC太阳能电池。
[0011 ]与传统的PERC太阳能电池的制备方法相比，本发明的PERC太阳能电池的制备方法中，在硅片制绒之前先进行双面抛光，便于后续制绒；同时，在背面沉积钝化层以及保护层之前对去杂质玻璃之后的硅片进行氧化，起到钝化作用。均能降低结区复合，提高开路电压，能够提尚广品良率。
[0012]在其中一个实施例中，所述高猛酸氧化步骤中，氧化的时间为5min?30min，氧化的温度为50°C?80°C。
[0013]在其中一个实施例中，所述高锰酸氧化步骤中，高锰酸的体积分数为50%?80%。
[0014]在其中一个实施例中，所述双面抛光步骤中，采用无机碱溶液进行双面抛光，单面抛光减薄量为5μηι?15μηι。
[0015]在其中一个实施例中，所述制绒步骤中，采用等离子刻蚀绒面。
[0016]在其中一个实施例中，所述扩散步骤中，采用旋涂法进行扩散，扩散方阻为70ohm/sq?lOOohm/sqD
[0017]在其中一个实施例中，所述钝化层为氧化铝层或氧化硅层，所述保护层为氮化硅薄膜，所述减反射层为氮化硅减反射薄膜。
[0018]在其中一个实施例中，所述钝化层的厚度为5nm?40nm。
[0019]在其中一个实施例中，所述硅片为P型多晶硅。
[0020]此外，还提供一种PERC太阳能电池，所述PERC太阳能电池根据上述的PERC太阳能电池的制备方法制备而成。
[0021]由于在上述制备方法中，在硅片制绒之前先进行双面抛光，便于后续制绒；同时，在背面沉积钝化层以及保护层之前对去杂质玻璃之后的硅片进行氧化，起到钝化作用。均能降低结区复合，提高开路电压。因此，通过上述PERC太阳能电池的制备方法制备得到的PERC太阳能电池的产品良率高。
【附图说明】
[0022]图1为实施例1与对比例1分别制备得到的PERC太阳能电池的电性能分布图。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]一实施方式的PERC太阳能电池的制备方法，包括如下步骤:
[0026]对硅片依次进行双面抛光、制绒、扩散、刻蚀和去杂质玻璃、高锰酸氧化；
[0027]背面沉积钝化层以及保护层；
[0028]正面沉积减反射层；
[0029]背面局部开口、印刷正背面金属浆料以及烧结，得到PERC太阳能电池。
[0030]其中，硅片优选为P型多晶硅，即本发明的PERC太阳能电池的制备方法适用于P型多晶硅片制作的太阳能电池。
[0031]双面抛光步骤中，优选采用无机碱溶液进行双面抛光。例如，采用氢氧化钠溶液，但不限于此，还可以为其他无机碱溶液。抛光之后的单面抛光减薄量为5μπι?15μπι。对硅片进行双面抛光的处理时间为2min?lOmin。本发明先对硅片进行双面抛光，便于后续制绒。
[0032]制绒步骤中，采用干法刻蚀或者湿法刻蚀均可。干法刻蚀(也称等离子刻蚀)是把硅片表面暴露于空气中产生的等离子体，等离子体通过光刻胶中开出的窗口与硅片发生物理或化学反应，从而去掉暴露的表面材料。湿法刻蚀是采用液体化学试剂以化学方式去除硅片表面的材料。本实施方式中优先采用等离子刻蚀绒面。刻蚀之后在硅片表面形成纳米级绒面，能够减少光反射。
[0033]扩散步骤中，优选采用旋涂法进行扩散，扩散方阻为70ohm/Sq?lOOohm/sq。扩散的目的是形成PN结。
[0034]刻蚀和去杂质玻璃，杂质玻璃又称PSG，可采用Rena去PSG的方式。
[0035]高锰酸氧化步骤中，高锰酸溶液的体积分数为50%?80%。氧化的时间为5min?30min，氧化的温度为50°C?80°C。因此，本发明不需要高温氧化的过程，避免了高温对PERC太阳能电池表面的破坏，得到的产品良率高，有利于应用。对去杂质玻璃之后的硅片采用高锰酸进行氧化，起到钝化作用，能够降低结区复合，提高开路电压，也能够提高产品良率。
[0036]之后在氧化之后的硅片的背面沉积钝化层以及保护层。其中，钝化层优选为氧化铝层或氧化硅层，在一个优选的实施例中，氧化铝层或氧化硅层的厚度为5nm?40nm。保护层为氮化硅薄膜。
[0037]之后在背面沉积有钝化层以及保护层的硅片的正面沉积减反射层。减反射层优选为氮化硅减反射薄膜。可以采用PECAD沉积氮化硅减反射薄膜。
[0038]之后利用激光进行背面局部开口、采用丝网印刷正背面金属浆料并烧结，即可得到PERC太阳能电池。
[0039]与传统的PERC太阳能电池的制备方法相比，本发明的PERC太阳能电池的制备方法中，在硅片制绒之前先进行双面抛光，便于后续制绒；同时，在背面沉积钝化层以及保护层之前对去杂质玻璃之后的硅片进行氧化，起到钝化作用。均能降低结区复合，提高开