專利名稱：一種改善背鈍化太陽電池填充性能的燒結(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種改善背鈍化太陽電池填充性能的燒結(jié)方法。
背景技術(shù)：
晶體硅太陽電池的金屬化工序包括在電池背面和正面印刷上Al (招)漿和Ag (銀)漿，然后在快速燒結(jié)爐中經(jīng)歷低溫烘干和高溫?zé)Y(jié)，形成良好的金屬-半導(dǎo)體接觸。目前，太陽電池的燒結(jié)一般采用鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐。在印刷完成后，電池前電極Ag漿朝上放置進(jìn)入燒結(jié)爐，在一定的帶速下，電池依次經(jīng)過烘干，升溫和燒結(jié)，降溫等過程完成。在整個(gè)燒結(jié)エ藝中，電池始終是前電極Ag漿朝上而背面Al漿朝下放置，如圖I所示。在這種燒結(jié)エ藝中，正面Ag漿可以很好的形成Ag-Si接觸，而背面的Al漿由于重力作用影響往往燒結(jié)性能更差，這在下一代背鈍化太陽電池中表現(xiàn)更加明顯在背鈍化電池中，由于背面鈍 Al漿面在下，重力的作用使得Al漿只能通過擴(kuò)散的方式向開孔區(qū)域流動(dòng)，受Kirkendall效應(yīng)(硅在鋁中的擴(kuò)散速度大于鋁在硅中的擴(kuò)散速度)的影響，Al漿不易填充開孔區(qū)域而很容易形成空洞。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，背鈍化電池局部鋁背場(chǎng)的空洞比例可高達(dá)50%以上。空洞處不僅BSF窄，鈍化性能不好，而且増大了電池的串阻Rs，導(dǎo)致填充性能和電池效率的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種改善背鈍化太陽電池填充性能的燒結(jié)方法，提高背面Al漿的燒結(jié)性能，減少空洞。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是ー種改善背鈍化太陽電池填充性能的燒結(jié)方法，具體的燒結(jié)步驟如下(I)漿料烘干印刷有Al漿和Ag漿的太陽電池片由正面的Ag漿朝上放置進(jìn)入燒結(jié)爐，經(jīng)第一溫度區(qū)進(jìn)行漿料烘干，烘干溫度為200 400°C，時(shí)間為30 50s ；(2)翻轉(zhuǎn)和Al燒結(jié)太陽電池片經(jīng)過升溫區(qū)，升溫時(shí)間15 25s升溫到500 5500C時(shí)將太陽電池片翻轉(zhuǎn)，使太陽電池片背面的Al漿朝上放置進(jìn)入燒結(jié)爐進(jìn)行Al燒結(jié)，Al燒結(jié)時(shí)間20 30s，Al燒結(jié)溫度為550 750°C，此段燒結(jié)區(qū)的爐帶采用石英爐帶；(3) 二次翻轉(zhuǎn)和Ag燒結(jié)燒結(jié)爐溫度升至750 780°C時(shí)，再次將太陽電池片翻轉(zhuǎn)，使太陽電池片正面的Ag漿朝上放置，進(jìn)行Ag燒結(jié)；在Ag燒結(jié)區(qū)，溫度繼續(xù)升高至900°C左右，Ag燒結(jié)時(shí)間為20 30s ；(4)快速降溫時(shí)間O. 5 Imin內(nèi)降溫,燒結(jié)エ藝完成。本發(fā)明的有益效果是通過上述燒結(jié)エ藝以及在燒結(jié)過程中増加硅片翻轉(zhuǎn)エ藝轉(zhuǎn)而使背面Al漿朝上進(jìn)行Al燒結(jié)，改善背面Al漿的燒結(jié)性能，減小空洞的產(chǎn)生;Ag燒結(jié)時(shí)又將電池翻轉(zhuǎn)回Ag面朝上放置，保證正面發(fā)射極不受污染；可使電池的填充因子提高O. 5%-1%，效率提升 O. 1-0. 3%ο


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說明。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的電池片放置示意圖；圖2是本發(fā)明的エ藝Al燒結(jié)時(shí)的電池片放置示意具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖2所示，ー種改善背鈍化太陽電池填充性能的燒結(jié)方法，具體的燒結(jié)步驟如下
(I)漿料烘干印刷有Al漿和Ag漿的太陽電池片由正面的Ag漿朝上放置進(jìn)入燒結(jié)爐，經(jīng)第一溫度區(qū)進(jìn)行漿料烘干，烘干溫度為200 400°C，時(shí)間為30 50s ；(2)翻轉(zhuǎn)和Al燒結(jié)太陽電池片經(jīng)過升溫區(qū)，升溫時(shí)間15 25s升溫到500 550°C時(shí)將太陽電池片翻轉(zhuǎn)，使太陽電池片背面的Al漿朝上放置進(jìn)入燒結(jié)爐進(jìn)行Al燒結(jié)，Al燒結(jié)時(shí)間20 30s，Al燒結(jié)溫度為550 750°C，此段燒結(jié)區(qū)的爐帶采用石英爐帶，避免對(duì)發(fā)射極造成污染；(3) 二次翻轉(zhuǎn)和Ag燒結(jié)燒結(jié)爐溫度升至750 780°C時(shí)，再次將太陽電池片翻轉(zhuǎn)，使太陽電池片正面的Ag漿朝上放置，進(jìn)行Ag燒結(jié)；在Ag燒結(jié)區(qū)，溫度繼續(xù)升高至900°C左右，Ag燒結(jié)時(shí)間為20 30s ；(4)快速降溫時(shí)間O. 5 Imin內(nèi)降溫,燒結(jié)エ藝完成。通過上述燒結(jié)エ藝以及在燒結(jié)的過程中増加硅片翻轉(zhuǎn)エ藝，使Al燒結(jié)時(shí)將Al面朝上放置，Al漿由于重力的作用可向開槽區(qū)域流動(dòng)，從而更好地填充背鈍化電池的開槽區(qū)域，在一定程度上補(bǔ)償了 Kirkendall效應(yīng)的影響,減小了空洞的形成，改善Al楽;的燒結(jié)性能。而Ag燒結(jié)時(shí)又將電池翻轉(zhuǎn)回Ag面朝上放置，可以盡可能地減小對(duì)發(fā)射極的污染。本發(fā)明可改善背面Al漿的燒結(jié)性能，同時(shí)保證正面發(fā)射極不受污染，減小空洞的產(chǎn)生，可使電池的填充因子提高O. 5%-1%，效率提升O. 1-0. 3%。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多祥的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.ー種改善背鈍化太陽電池填充性能的燒結(jié)方法，其特征在于具體的燒結(jié)步驟如下 (1)漿料烘干印刷有Al漿和Ag漿的太陽電池片由正面的Ag漿朝上放置進(jìn)入燒結(jié)爐，經(jīng)第一溫度區(qū)進(jìn)行漿料烘干，烘干溫度為200 400°C，時(shí)間為30 50s ； (2)翻轉(zhuǎn)和Al燒結(jié)太陽電池片經(jīng)過升溫區(qū)，升溫時(shí)間15 25s升溫到500 550°C時(shí)將太陽電池片翻轉(zhuǎn)，使太陽電池片背面的Al漿朝上放置進(jìn)入燒結(jié)爐進(jìn)行Al燒結(jié)，Al燒結(jié)時(shí)間20 30s，Al燒結(jié)溫度為550 750°C，此段燒結(jié)區(qū)的爐帶采用石英爐帶； (3)二次翻轉(zhuǎn)和Ag燒結(jié)燒結(jié)爐溫度升至750 780°C吋，再次將太陽電池片翻轉(zhuǎn)，使太陽電池片正面的Ag漿朝上放置，進(jìn)行Ag燒結(jié)；在Ag燒結(jié)區(qū)，溫度繼續(xù)升高至900°C左右，Ag燒結(jié)時(shí)間為20 30s ； (4)快速降溫時(shí)間O.5 Imin內(nèi)降溫,燒結(jié)エ藝完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善背鈍化太陽電池填充性能的燒結(jié)方法，具體的燒結(jié)步驟如下(1)漿料烘干太陽電池片由正面的Ag漿朝上放置進(jìn)入燒結(jié)爐進(jìn)行漿料烘干；(2)翻轉(zhuǎn)和Al燒結(jié)升溫到500～550℃時(shí)將太陽電池片翻轉(zhuǎn)，使太陽電池片背面的Al漿朝上放置進(jìn)入燒結(jié)爐進(jìn)行Al燒結(jié)；(3)二次翻轉(zhuǎn)和Ag燒結(jié)燒結(jié)爐溫度升至750～780℃時(shí)，再次將太陽電池片翻轉(zhuǎn)，使太陽電池片正面的Ag漿朝上放置，進(jìn)行Ag燒結(jié)；(4)快速降溫時(shí)間0.5～1min內(nèi)降溫。本發(fā)明可改善背面Al漿的燒結(jié)性能，同時(shí)保證正面發(fā)射極不受污染，減小空洞的產(chǎn)生，可使電池的填充因子提高0.5%-1%，效率提升0.1-0.3%。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102709382SQ201210140670
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者李中蘭, 許庭靜 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司