太阳能电池的制备方法与流程

本申请实施例涉及太阳能电池领域，特别涉及一种太阳能电池的制备方法。

背景技术：

1、太阳能电池具有较好的光电转换能力，在太阳能电池中，需要在硅片表面进行金属化工艺以形成多条细栅以及主栅，从而对硅片产生的电流进行收集。通常，金属化工艺包括烧结步骤，来对印刷于硅片表面的金属浆料进行烧结，以使金属浆料可以穿透钝化层与掺杂导电层或者发射极电接触。

2、然而，目前制备得到的太阳能电池的光电转换性能不佳。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，至少有利于提高太阳能电池的光电转换性能。

2、本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，包括：提供基底，所述基底具有第一表面；在所述基底的第一表面上形成沿背离所述基底第一表面依次堆叠的掺杂层以及钝化层，所述钝化层具有金属图案区域；采用预烧结工艺在所述金属图案区域的钝化层顶面形成初始栅线电极，所述初始栅线电极穿透部分厚度的所述钝化层；对所述初始栅线电极的至少部分表面进行激光处理，以形成第一栅线电极，其中，经所述激光处理的所述第一栅线电极穿透所述钝化层与所述掺杂层电接触。

3、另外，预烧结工艺包括：在金属图案区域的所述钝化层表面印刷金属浆料；对所述金属浆料进行烘干处理，以使所述金属浆料固化，形成固化金属浆料；对所述固化金属浆料进行预烧结处理，以使至少部分所述固化金属浆料烧穿至部分厚度的所述钝化层中，形成所述初始栅线电极。

4、另外，预烧结处理的峰值温度为400℃～500℃。

5、另外，位于所述钝化层中的所述初始栅线电极的厚度与所述钝化层的厚度之比为0.4～1。

6、另外，钝化层表面具有待激光处理区域，所述待激光处理区域与所述初始栅线电极的至少部分表面正对，所述对所述初始栅线电极的至少部分表面进行激光处理的步骤包括：对所述待激光处理区域正对的所述初始栅线电极进行激光处理以将所述初始栅线电极烧穿至所述掺杂层中，位于所述掺杂层中的初始栅线电极与位于部分所述钝化层中的初始栅线电极构成所述第一栅线电极，经所述激光处理的待激光处理区域形成激光处理区域，所述激光处理的激光功率为1w～40w，激光频率为10khz～5000khz，激光波长为300nm～800nm，激光脉冲宽度为0.2ps～500ps，激光线扫速度为200mm/s～20000mm/s。

7、另外，待激光处理区域与所述初始栅线电极表面重合。

8、另外，待激光处理区域与所述初始栅线电极的部分表面正对。

9、另外，待激光处理区域包括多个间隔的第一区，每一所述第一区与部分所述初始栅线电极正对。

10、另外，多个所述第一区在沿所述初始栅线电极的延伸方向上间隔排布；或者多个所述第一区在沿所述初始栅线电极的延伸方向上错位排布。

11、另外，初始栅线电极具有沿第一方向相对的两个第一边缘，所述第一方向垂直于所述初始栅线电极的延伸方向，且平行于所述钝化层表面，在所述对至少部分所述初始栅线电极表面进行激光处理的步骤中，还包括：对至少部分所述第一边缘与所述钝化层的交界处进行激光处理。

12、另外，在沿所述第一方向上，所述待激光处理区域与所述初始栅线电极的宽度之比为1～10。

13、另外，掺杂层的掺杂元素类型与所述基底的掺杂元素类型相同，所述掺杂层的材料至少为掺杂非晶硅、掺杂多晶硅或者掺杂微晶硅材料中的一者。

14、另外，还包括：隧穿介质层，所述隧穿介质层位于所述掺杂层与所述基底第一表面之间。

15、另外，掺杂层的掺杂元素类型与所述基底的掺杂元素类型不同，且所述掺杂层的材料与所述基底的材料相同。

16、另外，钝化层的材料为氧化硅、氮化硅、氧化铝或者氮氧化硅的至少一者。

17、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

18、本申请实施例提供的太阳能电池的制备方法的技术方案中，首先采用预烧结工艺形成初始栅线电极，初始栅线电极仅烧穿至部分钝化层中，对钝化层的损伤较小，使得钝化层中的较多的氢在热作用下，扩散到基底第一表面，与第一表面的悬挂键结合，对基底起到氢钝化作用，大幅降低基底第一表面的界面缺陷。之后再对初始栅线电极进行激光处理，经激光处理的初始栅线电极穿透钝化层与掺杂层电接触，使得形成的第一栅线电极与基底形成良好的欧姆接触，在保证载流子通过第一栅线电极传输收集的同时，降低载流子复合，提升开路电压，提升太阳能电池的光电转换性能。

技术特征：

1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述预烧结工艺包括：

3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述预烧结处理的峰值温度为400℃～500℃。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，位于所述钝化层中的所述初始栅线电极的厚度与所述钝化层的厚度之比为0.4～1。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述钝化层表面具有待激光处理区域，所述待激光处理区域与所述初始栅线电极的至少部分表面正对，所述对所述初始栅线电极的至少部分表面进行激光处理的步骤包括：

6.根据权利要求5所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述待激光处理区域与所述初始栅线电极表面重合。

7.根据权利要求5所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述待激光处理区域与所述初始栅线电极的部分表面正对。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述待激光处理区域包括多个间隔的第一区，每一所述第一区与部分所述初始栅线电极正对。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，多个所述第一区在沿所述初始栅线电极的延伸方向上间隔排布；或者多个所述第一区在沿所述初始栅线电极的延伸方向上错位排布。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述初始栅线电极具有沿第一方向相对的两个第一边缘，所述第一方向垂直于所述初始栅线电极的延伸方向，且平行于所述钝化层表面，在所述对至少部分所述初始栅线电极表面进行激光处理的步骤中，还包括：对至少部分所述第一边缘与所述钝化层的交界处进行激光处理。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，在沿所述第一方向上，所述待激光处理区域与所述初始栅线电极的宽度之比为1～10。

12.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述掺杂层的掺杂元素类型与所述基底的掺杂元素类型相同，所述掺杂层的材料至少为掺杂非晶硅、掺杂多晶硅或者掺杂微晶硅材料中的一者。

13.根据权利要求12所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，还包括：隧穿介质层，所述隧穿介质层位于所述掺杂层与所述基底第一表面之间。

14.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述掺杂层的掺杂元素类型与所述基底的掺杂元素类型不同，且所述掺杂层的材料与所述基底的材料相同。

15.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述钝化层的材料为氧化硅、氮化硅、氧化铝或者氮氧化硅的至少一者。

技术总结
本申请实施例涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池的制备方法，包括：提供基底，基底具有第一表面；在基底的第一表面上形成沿背离基底第一表面依次堆叠的掺杂层以及钝化层，钝化层具有金属图案区域；采用预烧结工艺在金属图案区域的钝化层顶面形成初始栅线电极，初始栅线电极穿透部分厚度的钝化层；对初始栅线电极的至少部分表面进行激光处理，以形成第一栅线电极，其中，经激光处理的第一栅线电极穿透钝化层与掺杂层电接触。本申请实施例有利于提高制备的太阳能电池的光电转换性能。

技术研发人员：金浩,李文琪,张彼克,徐梦微,金井升
受保护的技术使用者：晶科能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13