一种太阳能电池及其制备方法与流程

本申请属于光伏太阳能，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术：

1、在太阳能电池的制作工艺中，随着光伏电池片的尺寸一直增大，光伏组件的功率也随着电池片尺寸的增大迅速提高，从而降低成本。但随着硅片尺寸增大，单片电池的电流不断增大，组件单串的损失也在增大，因此主流的太阳能电池组件在制备时通常会将大尺寸电池片切割成小电池片，从而减小组件电流，降低组件内部损耗，以达到提高组件功率的目的。

2、现有的电池片切割通常使用激光划片工艺，以激光烧蚀配合机械掰片技术。然而，激光切割对电池片产生的损伤会严重影响电池片的发电效率，进而影响电池组件的功率，目前测得激光切割对perc电池效率的切割损伤达到0.05％/刀，如何优化太阳能电池的工艺制程，在保留对电池片进行切割的工艺的情况下，减少对电池片切割后产生的切割损伤，是目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种太阳能电池及其制备方法，利用现有电池生产设备和工艺，有效的避免了因成品电池片经激光切割产生的效率损失，提高组件功率和ctm。

2、一方面，本申请提供一种太阳能电池，包括：

3、多个硅片，所述硅片具有沿厚度方向相对的第一面和第二面、以及与所述第一面和所述第二面连接的第三面；

4、第一钝化层，所述第一钝化层包括覆设于所述第二面的背面钝化层和覆设于所述第三面的侧面钝化层，所述背面钝化层与所述侧面钝化层连接，所述背面钝化层设有多组间隔设置的凹槽；

5、第一导电结构，所述第一导电结构通过所述凹槽与所述硅片连接，以形成用于电流导通的通路。

6、在一些实施例中，太阳能电池还包括：

7、发射极，所述发射极设于所述第一面；

8、掺杂扩散层，所述掺杂扩散层覆设于所述第一面和所述发射极远离所述硅片的一侧；

9、第二钝化层，设于所述掺杂扩散层远离所述硅片的一侧；

10、第二导电结构，所述第二导电结构穿透所述第二钝化层与所述发射极连接。

11、在一些实施例中，述背面钝化层包括氧化铝层和氮化硅层；和/或，

12、所述侧面钝化层包括氧化铝层和氮化硅层。

13、在一些实施例中，所述氧化铝层的厚度为2-10nm；和/或，

14、所述氮化硅层的厚度为20-100nm。

15、另一方面，本申请还提供一种太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：

16、提供基材，刻划所述基材形成多个硅片，所述硅片具有沿厚度方向相对的第一面和第二面、以及与所述第一面和所述第二面连接的第三面；

17、提供第一钝化层，所述第一钝化层包括覆设于所述第二面的背面钝化层和覆设于所述第三面的侧面钝化层，所述背面钝化层与所述侧面钝化层连接，所述背面钝化层设有多组间隔设置的凹槽；

18、提供第一导电结构，所述第一导电结构通过所述凹槽与所述硅片连接，以形成用于电流导通的通路。

19、在一些实施例中，刻划所述基材形成多个硅片的步骤包括：

20、在所述基材的表面分别划出若干槽线；

21、使所述基材沿所述槽线开裂形成若干硅片。

22、在一些实施例中，所述槽线的深度为所述硅片基材厚度的40％～60％。

23、在一些实施例中，提供第一钝化层的步骤包括：

24、使用氧源和铝源在所述硅片的背面和侧面沉积氧化铝层；

25、使用硅源和氮源在所述氧化铝层表面沉积氮化硅层。

26、在一些实施例中，所述氧源的流量为3000～6000sccm；和/或，

27、所述铝源的流量为30～100sccm。

28、在一些实施例中，所述沉积氧化铝层的环境压强为1000～2000mtoor；和/或，

29、所述沉积氧化铝层的环境温度为300～350℃；和/或，

30、所述沉积氧化铝层的时间为100～200s。

31、在一些实施例中，所述硅源的流量为500～2000sccm；和/或，

32、所述氮源的流量为5000～10000sccm。

33、在一些实施例中，所述沉积氮化硅层的环境压强为1200～2000mtoor；和/或，

34、所述沉积氮化硅层的环境温度为400～500℃；和/或，

35、所述沉积氮化硅层的时间为400～1000s。

36、在一些实施例中，使用硅烷和氨气在所述氧化铝层表面沉积氮化硅层后，使用激光在背面钝化层上形成多组所述凹槽，使所述第一导电结构通过所述凹槽与所述硅片连接。

37、本申请提供一种太阳能电池及其制备方法，电池包括多个硅片，硅片具有沿厚度方向相对的第一面和第二面、以及与第一面和第二面连接的第三面；以及第一钝化层，包括覆设于第二面的背面钝化层和覆设于第三面的侧面钝化层，对硅片的底面和侧面均形成保护。制备方法在形成的电池基材半成品的基础上，通过调整工艺顺序，先对电池基材进行激光分片，将基材硅片分成若干同尺寸硅片，再对硅片进行钝化等后续工艺，利用太阳能电池中背面镀膜工序中原有的钝化步骤，在预先形成的硅片的底面和侧面均形成钝化层，达到保护硅片边缘的目的，缓解钝化接触电池被切割导致的性能损失，同时避免了后续激光切割成品电池片造成的效率损失。

技术特征：

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池，其特征在于，所述背面钝化层(201)包括氧化铝层和氮化硅层；和/或，

4.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，刻划所述基材形成多个硅片(100)的步骤包括：

6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述槽线的深度为所述硅片(100)基材厚度的40％～60％。

7.根据权利要求4所述的一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，提供第一钝化层(200)的步骤包括：

8.根据权利要求7所述的一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述氧源的流量为3000～6000sccm；和/或，

9.根据权利要求7所述的一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述硅源的流量为500～2000sccm；和/或，

10.根据权利要求7所述的一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，使用硅烷和氨气在所述氧化铝层表面沉积氮化硅层后，使用激光在背面钝化层(201)上形成多组所述凹槽(300)，使所述第一导电结构(400)通过所述凹槽(300)与所述硅片(100)连接。

技术总结
本申请公开了一种太阳能电池及其制备方法，太阳能电池包括：多个硅片，硅片具有沿厚度方向相对的第一面和第二面、以及与第一面和第二面连接的第三面；第一钝化层，包括覆设于第二面的背面钝化层和覆设于第三面的侧面钝化层。本申请提供的太阳能电池在形成的电池基材半成品的基础上，通过调整工艺顺序，先对电池基材进行激光分片，将基材硅片分成若干同尺寸硅片，再对硅片进行钝化等后续工艺，利用太阳能电池中背面镀膜工序中原有的钝化步骤，在预先形成的硅片的底面和侧面均形成钝化层，达到保护硅片边缘的目的，缓解钝化接触电池被切割导致的性能损失，同时避免了后续激光切割成品电池片造成的效率损失。

技术研发人员：钱明明,王鹏,宋楠,黄丽娜,韦新宇,王岩
受保护的技术使用者：环晟光伏（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29