本發(fā)明涉及一種太陽能電池的制備方法，具體涉及一種在n型硅襯底上制備雙面太陽能電池的方法。
背景技術：
：光伏發(fā)電的平價上網是促進太陽能電池組件的技術革新的動力，因此開發(fā)一種工藝流程簡單、光電轉化效率高、發(fā)電量高的產業(yè)化技術成為光伏從業(yè)者孜孜不倦的追求。當前行業(yè)p型晶硅電池以其制備工藝簡單、設備開發(fā)成熟度高等優(yōu)點占據(jù)了市場絕大多數(shù)份額，但常規(guī)晶硅電池的本身技術特點限制了其發(fā)電成本的進一步降低，難以達到市電同價的目標。業(yè)界出現(xiàn)了多種解決方案，包括選擇性發(fā)射極太陽能電池、背接觸式太陽能電池、hit電池等。同時新的技術，如激光技術、lip技術、光刻技術等的出現(xiàn)也為太陽能電池進一步的轉換效率提升和成本降低提供了可能。在業(yè)界多種電池制備方法中，n型雙面電池可在正面常規(guī)發(fā)電的基礎上通過背面發(fā)電額外增加20％的收益，因此其在降低發(fā)電成本、促進平價上網方面體現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。但前期因其制備工藝不成熟，設備制作難度大、無法大規(guī)模量產等原因造成n型電池市場占有率較低、n型電池未得到業(yè)內普遍認可等問題。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種適于量產化多晶雙面太陽能電池的方法。該方法可提高晶體硅太陽能電池的效率，適用于產業(yè)化生產。本發(fā)明采用的技術方案為一種在n型硅襯底上制備雙面太陽能電池的方法，步驟包括：(1)將n型硅片進行清洗制絨，去除表面損傷層并在表面形成陷光結構；(2)在制絨后的n型硅片正表面即受光面采用旋涂方式涂覆一層硼源漿料，以便在表面形成p型摻雜區(qū)域，制造正面pn結；(3)采用mbe(分子束外延)或旋涂方式在電池背面沉積磷源，以便在表面形成n型摻雜區(qū)域；電池正背面采用旋涂方式，背面采用mbe或旋涂方式形成兩層疊加狀pn結，電池可進行雙面發(fā)電。(4)將涂覆后硅片放入擴散爐，進行同步擴散，形成正背面pn結；采用鏈式清洗機去除在擴散過程中形成的硼硅玻璃與磷硅玻璃，以保證不影響后續(xù)sio2層形成；采用一步擴散工藝，將磷源與硼源同時推進，形成正背面pn結。(5)采用熱氧化爐對電池進行氧化，在電池表面形成sio2層；(6)采用pecvd方式對電池正反兩面進行si3n4鍍膜沉積，形成正反兩面的減反膜；(7)在電池正反兩面進行銀漿料絲網印刷并進行漿料烘干；均采用銀漿料進行主柵與細柵印刷，進行正背面電流收集。(8)對電池進行激光切割進行邊緣絕緣，防止電池短路及漏電；(9)對電池進行燒結與測試分選。步驟(1)清洗制絨，采用雙面清洗，電池正反兩面形成金字塔結構。步驟(2)，采用旋涂硼源漿料的方式，旋涂過程轉速2000～20000r/min，涂覆后硼源厚度0.5um～10um，擴散推進后硼源摻雜節(jié)深50～500nm。步驟(3)形成的背面n+層采用mbe或旋涂方式進行磷源覆蓋及生長，之后進入擴散爐進行磷元素擴散，擴散節(jié)深50～500nm。步驟(6)具體為，在n型硅片正表面沉積氮化硅減反射膜采用pecvd技術，減反射膜厚度為75～85nm，折射率為2.0～2.2；在n型硅片背表面沉積氮化硅減反射膜，減反射膜厚度為70～90nm，折射率為2.0～2.2。本發(fā)明的一種在n型硅襯底上制備雙面太陽能電池的方法有益效果是：本發(fā)明工藝首先對n型硅片進行清洗和制絨；在制絨后的n型硅片正表面采用旋涂的方式沉積硼源，其制備方式簡單、設備成本低；采用mbe或旋涂的方式在硅片背面涂覆磷源后擴散推進，解決了背面磷源擴散困難的問題；采用一步擴散的工藝，同時對磷源與硼源進行擴散，形成正背面pn結；之后進行硼硅玻璃與磷硅玻璃的去除；雙面pecvd的方式，采用電池雙面鍍膜方式，節(jié)省常規(guī)工序；在正表面與背表面分別印刷銀漿，在經過激光削邊進行完邊緣絕緣后形成n型雙面電池。采用該方法制備的太陽能電池不會出現(xiàn)晶硅太陽能電池光致衰減現(xiàn)象；太陽光在電池內傳播光程更長，電池較常規(guī)晶硅太陽電池厚度大大減薄；電池進行雙面發(fā)電，比常規(guī)電池發(fā)電效率提升20％。本發(fā)明的制備工藝將常規(guī)晶硅生產工藝和薄膜太陽能電池生產工藝結合，方法簡單，能夠迅速產業(yè)化。附圖說明：圖1所示為本發(fā)明方法制備的電池結構示意圖；圖2所示為本發(fā)明工藝流程示意圖；圖中，1.正面減反射膜，2.p型摻雜區(qū)域，3.n型摻雜區(qū)域，4.背面減反射膜，5.p區(qū)電極，6.n區(qū)電極。具體實施方式：為了更好地理解本發(fā)明，下面結合附圖和實例來說明本發(fā)明的技術方案，但是本發(fā)明并不局限于此。實施例1一種基于n型硅片的雙面太陽能電池制備方法(1)首先對n型硅片進行清洗和制絨，在硅片正反兩面形成金字塔結構；(2)在制絨后的n型硅片正表面采用旋涂設備，涂覆一層含硼量大于50％的高濃度有機硼源，以便在表面形成p型摻雜區(qū)域2，制造正面pn結；旋涂過程轉速5000r/min，涂覆后硼源厚度5um，擴散推進后硼源摻雜節(jié)深150nm；(3)采用mbe或旋涂的方式在si片背面進行n型磷源涂覆，以便在表面形成n型摻雜區(qū)域3；電池正背面采用旋涂方式，背面采用mbe形成兩層疊加狀pn結，電池可進行雙面發(fā)電；(4)電池進入擴散爐進行正面150nmpn結與n與n+層背面150nm的pn結制備,采用一步擴散工藝，將磷源與硼源同時推進，形成正背面pn結；采用鏈式清洗機去除在擴散過程中形成的硼硅玻璃與磷硅玻璃，以保證不影響后續(xù)sio2層形成；(5)采用熱氧化爐對電池進行氧化，在電池表面形成sio2層；(6)將雙面擴散完成的硅片放入pecvd設備，進行正反兩面的si3n4薄膜同時制備，正面減反射膜1厚度為80nm，折射率為2.0；背面減反射膜4厚度為80nm，折射率為2.0；(7)在電池正反兩面進行銀漿印刷得到p區(qū)電極和n區(qū)電極6，n型區(qū)域上采用的電極印刷材料為常規(guī)電池銀漿，p型區(qū)域采用的電極印刷漿料為硼擴散專用銀漿；(8)對電池四周進行激光切割，進行邊緣絕緣，防止漏電；(9)最后電池進行常規(guī)測試分選。實施例2一種基于n型硅片的雙面太陽能電池制備方法(1)首先對n型硅片進行清洗和制絨，在硅片正反兩面形成金字塔結構；(2)在制絨后的n型硅片正表面采用旋涂設備，涂覆一層含硼量大于50％的高濃度有機硼源，以便在表面形成p型摻雜區(qū)域2，制造正面pn結；旋涂過程轉速10000r/min，涂覆后硼源厚度10um，擴散推進后硼源摻雜節(jié)深500nm；(3)采用mbe或旋涂的方式在si片背面進行n型磷源涂覆，以便在表面形成n型摻雜區(qū)域3；電池正背面采用旋涂方式，背面采用旋涂方式形成兩層疊加狀pn結，電池可進行雙面發(fā)電；(4)電池進入擴散爐進行正面500nmpn結與n與n+層背面500nm的pn結制備,采用一步擴散工藝，將磷源與硼源同時推進，形成正背面pn結；采用鏈式清洗機去除在擴散過程中形成的硼硅玻璃與磷硅玻璃，以保證不影響后續(xù)sio2層形成；(5)采用熱氧化爐對電池進行氧化，在電池表面形成sio2層；(6)將雙面擴散完成的硅片放入pecvd設備，進行正反兩面的si3n4薄膜同時制備，正面減反射膜1厚度為85nm，折射率為2.2；背面減反射膜4厚度為90nm，折射率為2.2；(7)在電池正反兩面進行銀漿印刷得到p區(qū)電極和n區(qū)電極6，n型區(qū)域上采用的電極印刷材料為常規(guī)電池銀漿，p型區(qū)域采用的電極印刷漿料為硼擴散專用銀漿；(8)對電池四周進行激光切割，進行邊緣絕緣，防止漏電；(9)最后電池進行常規(guī)測試分選。對比例現(xiàn)有技術的n型硅片的雙面太陽能電池制備方法(1)首先對n型硅片進行清洗和制絨，在硅片正反兩面形成金字塔結構；(2)在制絨后的n型硅片正表面采用bbr3氣體硼源擴散方式進行正面pn結制備，硼源摻雜節(jié)深200nm；(3)采用鏈式擴散工藝進行背面硼硅玻璃清洗；(4)將清洗后硅片放入擴散爐，采用pocl3氣體擴散方式進行背面pn結n+層制備，磷源摻雜節(jié)深200nm；(5)采用鏈式擴散工藝進行正面磷硅玻璃清洗；(6)采用熱氧化爐對電池進行氧化，在電池表面形成sio2層；(7)采用兩步沉積的方式，采用pecvd方式先沉積正面si3n4薄膜，正面減反射膜1厚度為80nm，折射率為2.0；(8)采用pecvd方式沉積背面減反射膜4厚度為80nm，折射率為2.0；(9)在電池正反兩面進行銀漿印刷得到p區(qū)電極和n區(qū)電極6，n型區(qū)域上采用的電極印刷材料為常規(guī)電池銀漿，p型區(qū)域采用的電極印刷漿料為硼擴散專用銀漿；(10)對電池四周進行激光切割，進行邊緣絕緣，防止漏電；(11)最后電池進行常規(guī)測試分選。優(yōu)勢對比如表1和表2所示：表1表2：傳統(tǒng)電池對比例實施例1實施例2電池效率20％20.5％21％21％硅片厚度200um180um170um170um電池衰減3.5％0％0％0％發(fā)電方式單面發(fā)電雙面發(fā)電雙面發(fā)電雙面發(fā)電綜合發(fā)電量100％120％130％130％由此可見，采用該方法制備的太陽能電池不會出現(xiàn)晶硅太陽能電池光致衰減現(xiàn)象；太陽光在電池內傳播光程更長，電池較常規(guī)晶硅太陽電池厚度大大減薄；電池進行雙面發(fā)電，比常規(guī)電池發(fā)電效率提升20％。本發(fā)明的制備工藝將常規(guī)晶硅生產工藝和薄膜太陽能電池生產工藝結合，方法簡單，能夠迅速產業(yè)化。當前第1頁12