一种双面IBC电池结构及其制备方法与流程

本发明涉及一种太阳能电池结构及其制备方法，特别涉及一种双面ibc电池结构及其制备方法。

背景技术：

光伏发电是当前利用太阳能的主要方式之一，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。因此，深入研究和利用太阳能资源，对缓解资源危机、改善生态环境具有十分重要的意义。

ibc电池因为正面零遮挡、电池正负电极均位于电池背面的特殊结构，外观大方美观，转化效率高，是行业研究热点和未来发展方向。

现有的ibc电池背面正负极栅线宽度较宽，电极金属面积占到背面面积的50％以上且受ibc电池制备工艺限制电池双面率在30％-40％以下,只能正面接受太阳能光作为单面电池来使用。

因此，特别需要一种双面ibc电池结构及其制备方法，以解决上述现有存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双面ibc电池结构及其制备方法，针对现有技术的不足，不但可以提高组件发电功率，还可以提高组件在冰雪覆盖高寒地区的性能优势。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种双面ibc电池结构，其特征在于，它包括硅片基体、前表面场、前表面钝化减反射层、p+掺杂层、n+掺杂层、钝化及减反射层、正电极副栅线和负电极副栅线；所述硅片基体正面依次设置前表面场和前表面钝化减反射层，所述硅片基体背面分别设置p+掺杂层和n+掺杂层，所述p+掺杂层和所述n+掺杂层的背面设置有钝化及减反射层，所述钝化及减反射层的背面分别连接有正电极副栅线和负电极副栅线；所述p+掺杂层和所述n+掺杂层中至少一个的表面为织构化的绒面，所述前表面场的表面为织构化的绒面。

在本发明的一个实施例中，所述p+掺杂层的金属副栅线的宽度小于70-80μm。

在本发明的一个实施例中，所述n+掺杂层的金属副栅线的宽度小于70-80μm。

在本发明的一个实施例中，背面电极金属面积占到背面总面积的15％以下。

在本发明的一个实施例中，所述钝化及减反射层的厚度为100-200nm，折射率为1.4-2.1。

第二方面，本发明提供一种双面ibc电池结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)将硅片基体放入质量百分比为1％-20％的naoh或koh溶解进行去损伤层，然后进行双面抛光或制绒；

b)对上述硅片基体双面进行p+掺杂，p+掺杂层方阻为60-2000ω/sq；

c)在硅片基体背面沉积一层sic、siox、sinx或热生长一层siox作为掩膜，掩膜厚度为5-500nm；

d)背面用激光开槽、印刷腐蚀浆料或光刻的方法开槽形成n+区窗口，n+区窗口的宽度为0.1-3mm；

e)放入质量百分比为1％-10％的naoh或koh溶解进行双面制绒；

f)用热扩散或离子注入加退火方法进行双面n+掺杂，n+掺杂层方阻为60-2000ω/sq；

g)在硅片基体正面通过cvd方式生长siox、sinx或siox/sinx、siox/sionx、siox/sinx/sionx叠层结构作为钝化减反射层，钝化减反射层的厚度为50-300nm；硅片基体背面通过cvd方式生长alox、siox、sinx或siox/sinx、siox/alox/sinx、siox/alox/siox、alox/siox、alox/sinx、alox/sionx/sinx叠层结构作为钝化及减反射层,钝化及减反射层的厚度为50-500nm；

h)在硅片基体背面p+掺杂层和n+掺杂层一次印刷同种浆料或分两次分别印刷两种不同浆料形成正电极副栅线和负电极副栅线，正电极副栅线和负电极副栅线的宽度为10-80μm，根数为10-1000根，然后进行烧结。

在本发明的一个实施例中，上述步骤b)和步骤f)可以互相更换。

在本发明的一个实施例中，上述步骤b)和步骤f)之后还包括以下步骤：放入hf质量百分比为2％-15％的溶液中进行清洗。

本发明的双面ibc电池结构及其制备方法，与现有技术相比，双面率可以达到60-70％以上，封装成双面组件后组件发电量增益在5％-10％以上，特别适用于冰雪覆盖高寒地区的应用，有效控制了生产成本，提高生产效率，实现本发明的目的。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本发明的双面ibc电池结构及其制备方法的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例

如图1所示，本发明的双面ibc电池结构及其制备方法，它包括硅片基体100(可以为n型也可以为p型)、前表面场101、前表面钝化减反射层102、p+掺杂层201、n+掺杂层202、钝化及减反射层203、正电极副栅线204和负电极副栅线205；硅片基体100正面依次设置前表面场101和前表面钝化减反射层102，硅片基体100背面分别设置p+掺杂层201和n+掺杂层202，p+掺杂层201和n+掺杂层202的背面设置有钝化及减反射层203，钝化及减反射层203的背面分别连接有正电极副栅线204和负电极副栅线205；p+掺杂层01和n+掺杂层202中至少一个的表面为织构化的绒面，前表面场101的表面为织构化的绒面。

在本实施例中，p+掺杂层201的金属副栅线的宽度小于70-80μm；n+掺杂层202的金属副栅线的宽度小于70-80μm。

在本实施例中，背面电极金属面积占到背面总面积的15％以下。

在本实施例中，钝化及减反射层203的厚度为100-200nm，折射率为1.4-2.1。

本发明的双面ibc电池结构的制备方法，包括如下步骤：

a)将硅片基体放入质量百分比为1％-20％的naoh或koh溶解进行去损伤层，然后进行双面抛光或制绒；

b)对上述硅片基体双面进行p+掺杂，p+掺杂层方阻为60-2000ω/sq；

c)在硅片基体背面沉积一层sic、siox、sinx或热生长一层siox作为掩膜，掩膜厚度为5-500nm；

d)背面用激光开槽、印刷腐蚀浆料或光刻的方法开槽形成n+区窗口，n+区窗口的宽度为0.1-3mm；

e)放入质量百分比为1％-10％的naoh或koh溶解进行双面制绒；

f)用热扩散或离子注入加退火方法进行双面n+掺杂，n+掺杂层方阻为60-2000ω/sq；

g)在硅片基体正面通过cvd方式生长siox、sinx或siox/sinx、siox/sionx、siox/sinx/sionx叠层结构作为钝化减反射层，钝化减反射层的厚度为50-300nm；硅片基体背面通过cvd方式生长alox、siox、sinx或siox/sinx、siox/alox/sinx、siox/alox/siox、alox/siox、alox/sinx、alox/sionx/sinx叠层结构作为钝化及减反射层,钝化及减反射层的厚度为50-500nm；

h)在硅片基体背面p+掺杂层和n+掺杂层一次印刷同种浆料或分两次分别印刷两种不同浆料形成正电极副栅线和负电极副栅线，正电极副栅线和负电极副栅线的宽度为10-80μm，根数为10-1000根，然后进行烧结。

在本实施例中，上述步骤b)和步骤f)可以互相更换。

在本实施例中，上述步骤b)和步骤f)之后还包括以下步骤：放入hf质量百分比为2％-15％的溶液中进行清洗。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。