一种太阳电池的腐蚀切割方法及该方法生产的太阳电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能利用技术领域，特别涉及一种太阳电池的腐蚀切割方法及该方法生产的太阳电池。
【背景技术】
[0002]太阳能具有清洁、无资源地域限制、对人类来说永无枯竭等优良特性，越来越受到人们的青睐。利用太阳能进行发电的光伏组件技术种类较多，而聚光组件技术无疑是最具市场前景的技术之一。聚光组件技术中又分为高倍聚光(聚光倍数大于300倍)组件技术、中倍聚光组件技术和低倍聚光(聚光倍数小于100倍)组件技术。其中低倍聚光组件技术所使用的太阳电池一般为晶硅太阳电池，且其尺寸大小和形状均因不同的组件设计而有所不同，如线聚光组件所使用的太阳电池为条状，尺寸大小约几毫米宽的条状。这种技术利用具有聚光结构的光学面板来有效减少普通光伏组件的电池片用量，从而降低光伏组件生产成本。
[0003]但是目前为止，还没有为线性聚光组件技术专门生产的条状太阳电池，因此线性聚光组件所需的条状太阳电池均是通过对普通的晶硅太阳电池用金刚石或激光进行切割来获取。但是由于对普通晶硅太阳电池进行切割使得一方面太阳电池的切割边缘处，特别是PN结附近以及受光面边缘处的Si出现了键的断裂，形成了许多悬挂键，从而使得由光电效应产生的光生载流子很容易在边缘处形成复合;另一方面由于切割使得边缘处产生了应力或热缺陷，以及边缘暴露在空气中被污染也很容易使得边缘处成为载流子严重的复合区域，降低了太阳电池的各项电性能参数。以上两点的原因使得切割成条状的太阳电池相比未切割前的普通太阳电池效率下降较大，从而使得线性聚光组件的效率降低，发电成本同普通平板组件相比并没有太大的优势。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:针对上述存在的问题，提供一种能够有效降低太阳电池切割后的效率损失，同时易于大规模生产的太阳电池的腐蚀切割方法及该方法生产的太阳电池。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:一种太阳电池的腐蚀切割方法，其特征在于:将太阳电池根据所需条状太阳电池的宽度用化学腐蚀的方式进行腐蚀切割，形成条状太阳电池，具体步骤如下:
a)、对太阳电池进行清洗后烘干，然后在太阳电池上表面均匀涂抹上正性光刻胶，所述正性光刻胶将太阳电池上表面完全覆盖；
b)、在太阳电池上方设置若干光刻掩膜板，并用紫外光对太阳电池上表面的正性光刻胶进行曝光，所述若干光刻掩膜板设置在同一水平面上，且相邻两个光刻掩膜板之间留有曝光间隙，所述曝光间隙与太阳电池预先设定的切割位置对应，所述太阳电池其他部分被光刻掩膜板完全遮挡； C)、曝光后对太阳电池进行显影，所述太阳电池上表面被紫外曝光后的切割位置对应的正性光刻胶在显影液中除去，然后用H3PO4在70°?100°的情况下去除太阳电池表面切割位置对应的氮氧化硅减反层，再用HF对太阳电池切割位置对应部分进行刻蚀，刻蚀时间为30?60分钟，刻蚀的深度需要超过太阳电池的N型层，然后用丙酮溶液将太阳电池上表面的正性光刻胶清洗掉，最后用去离子水冲洗并甩干；
d)、将经过处理后的太阳电池放入250°?500°的氢气或氮氢混合气体中进行退火，最后在太阳电池上的切割位置形成刻蚀沟槽，使用时，将太阳电池沿刻蚀沟槽处分裂后，则可形成条状太阳电池。
[0006]本发明所述的太阳电池的腐蚀切割方法，其在所述步骤c)中，所述刻蚀的深度为20?80微米。
[0007]本发明所述的太阳电池的腐蚀切割方法，其在所述步骤d)中，所述氮氢混合气体为92%?98%氮气加入2%?8%氢气形成的混合气体。
[0008]本发明所述的太阳电池的腐蚀切割方法，其在所述步骤d)中，将形成有刻蚀沟槽的太阳电池利用半导体的湿氧氧化工艺在腐蚀后的断面上形成一层二氧化硅的氧化保护层。
[0009]本发明所述的太阳电池的腐蚀切割方法，其所述湿氧氧化工艺具体为:将干燥纯净的氧气在通入氧化炉前先经过一个水浴瓶，使氧气通过加热的高纯去离子水，携带一定量的水汽，对硅进行氧化，在600°?1000°的条件下，氧化15?30分钟，从而在刻蚀的断面生长出一层厚度为0.2?0.5微米的二氧化硅氧化保护层。
[0010]—种采用太阳电池的腐蚀切割方法生产的太阳电池，包括由P型基体和N型层构成的太阳电池片，所述P型基体和N型层之间形成PN结，在所述N型层上表面设置有氮氧化硅减反层，其特征在于:经过腐蚀切割后的太阳电池断面由刻蚀断面和裂片断面组成，所述刻蚀断面的深度超过太阳电池的N型层，在所述刻蚀断面表面设置有一层氧化保护层，所述氧化保护层覆盖PN结及其附近区域。
[0011]本发明所述的太阳电池，其所述氧化保护层的厚度为0.2?0.5微米。
[0012]本发明所述的太阳电池，其所述刻蚀断面的深度为20?80微米。
[0013]本发明所述的太阳电池，其所述刻蚀断面对应的太阳电池在设置氧化保护层后的宽度LI不大于裂片断面对应的太阳电池宽度L2。
[0014]本发明采用化学腐蚀的方式对太阳电池进行腐蚀切割，这样所形成的条状太阳电池由于边缘没有金刚石或激光切割所造成的机械应力和热应力缺陷，且靠近PN结的刻蚀断面由于进行了退火处理，使其表面态密度减少，因而能有效保证太阳电池的效率，同时该方法由于工艺步骤简单易于大规模的生产，因此能有效降低线型聚光太阳电池组件的制造成本。
【附图说明】
[0015]图1是常规太阳电池片的结构示意图。
[0016]图2是本发明中涂抹正性光刻胶后的结构示意图。
[0017]图3是本发明中设置光刻掩膜板进行紫外曝光的结构示意图。
[0018]图4是本发明中显影后的太阳电池结构示意图。
[0019]图5是本发明中刻蚀后的太阳电池结构示意图。
[0020]图6是本发明中湿氧氧化刻蚀断面后的太阳电池结构示意图。
[0021]图7是本发明中经过裂片后的太阳电池结构示意图。
[0022]图8是本发明中最终生产出的太阳电池结构示意图。
[0023]图中标记:I为P型基体，2为N型层，3为氮氧化硅减反层，4为刻蚀断面，5为裂片断面，6为氧化保护层，7为正性光刻胶，8为光刻掩膜板，9为曝光间隙，10为刻蚀沟槽。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]如图1所示，一种太阳电池的腐蚀切割方法，将太阳电池根据所需条状太阳电池的宽度用化学腐蚀的方式进行腐蚀切割，形成条状太阳电池，具体步骤如下:
a)、对太阳电池进行清洗后烘干，然后在太阳电池上表面均匀涂抹上正性光刻胶7，如图2所示，所述正性光刻胶7将太阳电池上表面完全覆盖，所述太阳电池上表面为带有氮氧化娃减反层3的一面。
[0027]b)、如图3所示，在太阳电池上方设置若干光刻掩膜板8，并用紫外光对太阳电池上表面的正性光刻胶7进行曝光，所述若干光刻掩膜板8设置在同一水平面上，且相邻两个光刻掩膜板8之间留有曝光间隙9，所述