權(quán)利要求書: 1.一種
太陽能電池制備方法,其特征在于,包括:提供襯底;
對所述襯底進行制絨并進行第一次清洗,形成制絨片;
對所述制絨片進行劃片,形成劃片槽;
對經(jīng)過劃片后的所述制絨片進行第二次清洗,去除劃片時產(chǎn)生的熔渣;
在經(jīng)過劃片以及第二次清洗后的所述制絨片上形成電池膜層,從而形成
電池片;
沿所述劃片槽對所述電池片進行裂片,形成多片所述太陽能電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備方法,其特征在于,對經(jīng)過劃片后的所述制絨片進行第二次清洗,去除劃片時產(chǎn)生的熔渣的同時,還去除劃片時產(chǎn)生的微裂紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池制備方法,其特征在于,所述襯底為硅片,所述第二次清洗的清洗液包括CP溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池制備方法,其特征在于,所述清洗液還包括SC1溶液、SC2溶液以及DHF溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池制備方法,其特征在于,所述對經(jīng)過劃片后的所述制絨片進行第二次清洗,包括:將經(jīng)過劃片后的所述制絨片依次放入所述SC1溶液、SC2溶液、CP溶液以及DHF溶液中進行清洗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備方法,其特征在于,所述劃片槽的深度小于等于所述襯底厚度的90%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池制備方法,其特征在于,所述劃片槽的深度小于等于所述襯底厚度的50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池制備方法,其特征在于,所述劃片槽的數(shù)量大于兩個時,位于中間區(qū)域的所述劃片槽的深度大于位于邊緣區(qū)域的所述劃片槽的深度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能電池制備方法,其特征在于,各所述劃片槽的深度由中間向兩邊逐漸降低。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池制備方法,其特征在于,所述在經(jīng)過劃片以及第二次清洗后的所述制絨片上形成電池膜層,從而形成電池片,包括:在經(jīng)過劃片、清洗后的所述制絨片上形成非晶硅膜層,所述非晶硅膜層與所述制絨片形成異質(zhì)結(jié);
在所述非晶硅膜層上形成透明導電膜層;
在所述透明導電膜層上形成電極層。
說明書: 太陽能電池制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本申請涉及
光伏技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種太陽能電池制備方法。背景技術(shù)[0002] 隨著大尺寸硅片的推廣,降低內(nèi)部損耗是最有效的技術(shù)實施路線,而低內(nèi)耗的切片電池組件(半片、拼片、疊瓦等組件產(chǎn)品)技術(shù)在規(guī)模話應(yīng)用中具有得天獨厚的優(yōu)勢。
[0003] 但是,目前行業(yè)內(nèi)常用太陽能電池片切片技術(shù)主要為兩項:常規(guī)激光劃片技術(shù)、無損激光劃片技術(shù)。而劃半片后,太陽能電池片效率會有損失,如常規(guī)鈍化發(fā)射極及背局域接
觸電池(PERC電池)效率損失≤0.15%,太陽能電池效率損失≤0.3%。
發(fā)明內(nèi)容[0004] 基于此,有必要針對現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能電池片效率會在劃片后產(chǎn)生損失的問題提供一種太陽能電池制備方法。
[0005] 一種太陽能電池制備方法,其特征在于,包括:[0006] 提供襯底;[0007] 對所述襯底進行制絨并進行第一次清洗,形成制絨片;[0008] 對所述制絨片進行劃片,形成劃片槽;[0009] 對經(jīng)過劃片后的所述制絨片進行第二次清洗,去除劃片時產(chǎn)生的熔渣;[0010] 在經(jīng)過劃片以及第二次清洗后的所述制絨片上形成電池膜層,從而形成電池片;[0011] 沿所述劃片槽對所述電池片進行裂片,形成多片所述太陽能電池。[0012] 在其中一個實施例中,對經(jīng)過劃片后的所述制絨片進行第二次清洗,去除劃片時產(chǎn)生的熔渣的同時,還去除劃片時產(chǎn)生的微裂紋。
[0013] 在其中一個實施例中,所述襯底為硅片,所述第二次清洗的清洗液包括CP溶液。[0014] 在其中一個實施例中,所述清洗液還包括SC1溶液、SC2溶液以及DHF溶液。[0015] 在其中一個實施例中,所述對經(jīng)過劃片后的所述制絨片進行第二次清洗,包括:[0016] 將經(jīng)過劃片后的所述制絨片依次放入所述SC1溶液、SC2溶液、CP溶液以及DHF溶液中進行清洗。
[0017] 在其中一個實施例中,所述劃片槽的深度小于等于所述襯底厚度的90%。[0018] 在其中一個實施例中,所述劃片槽的深度小于等于所述襯底厚度的50%。[0019] 在其中一個實施例中,所述劃片槽的數(shù)量大于兩個時,位于中間區(qū)域的所述劃片槽的深度大于位于邊緣區(qū)域的所述劃片槽的深度。
[0020] 在其中一個實施例中,各所述劃片槽的深度由中間向兩邊逐漸降低。[0021] 在其中一個實施例中,所述在經(jīng)過劃片以及第二次清洗后的所述制絨片上形成電池膜層,從而形成電池片,包括:
[0022] 在經(jīng)過劃片、清洗后的所述制絨片上形成非晶硅膜層,所述非晶硅膜層與所述制絨片形成異質(zhì)結(jié);
[0023] 在所述非晶硅膜層上形成透明導電膜層;[0024] 在所述透明導電膜層上形成電極層。[0025] 上述太陽能電池制備方法,在對襯底進行制絨后,對制絨片進行激光劃片,并在劃片后進行第二次清洗,將激光劃片產(chǎn)生的熔渣有效去除,從而可以有效防止激光劃片降低
電池效率。
[0026] 同時,本申請在劃片后進行電池膜層的形成。劃片槽的尺寸通常為微米級,而后續(xù)形成的電池膜層(如非晶硅膜層、透明導電膜層)厚度通常為納米級。因此,本申請可以使得
后續(xù)形成的電池膜層可以在劃片槽內(nèi)形成鈍化膜,進而對劃片槽的表面進行鈍化保護,進
而可以有效防止切割斷面處鈍化影響損失降低電池效率。
[0027] 并且,本申請對襯底進行制絨后,對制絨片進行激光劃片,從而使得劃片槽內(nèi)不會形成絨面。因此,本實施例可以保證劃片槽內(nèi)具有足夠強度的裂片應(yīng)力點,從而可以有效降
低裂片損失。
[0028] 于此同時,本實施例在制絨后、劃片前還進行了第一次清洗。第一次清洗結(jié)合第二次清洗,可以保證經(jīng)過劃片以及第二次清洗后的制絨片表面清潔度,從而使得最終形成的
太陽能電池品質(zhì)更加良好。
附圖說明[0029] 為了更清楚地說明本申請實施例或傳統(tǒng)技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或傳統(tǒng)技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本
申請的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以
根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030] 圖1為一實施例中提供的太陽能電池制備方法的流程圖;[0031] 圖2為一實施例中提供的劃片方式示意圖;[0032] 圖3為另一實施例中提供的劃片方式示意圖;[0033] 圖4為一實施例中提供的太陽能電池制備方法與常規(guī)方法關(guān)于電池片效率損失以及相關(guān)項對比圖。
具體實施方式[0034] 為了便于理解本申請,下面將參照相關(guān)附圖對本申請進行更全面的描述。附圖中給出了本申請的實施例。但是,本申請可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述
的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使本申請的公開內(nèi)容更加透徹全面。
[0035] 除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本申請的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具
體的實施例的目的,不是旨在于限制本申請。
[0036] 應(yīng)當明白,當元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或?qū)訒r,其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?,?br />
者可以存在居間的元件或?qū)?。相反,當元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接
連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r,則不存在居間的元件或?qū)印?br />
[0037] 在此使用時,單數(shù)形式的“一”、“一個”和“所述/該”也可以包括復數(shù)形式,除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)當理解的是,術(shù)語“包括/包含”或“具有”等指定所陳述的特
征、整體、步驟、操作、組件、部分或它們的組合的存在,但是不排除存在或添加一個或更多
個其他特征、整體、步驟、操作、組件、部分或它們的組合的可能性。同時,在本說明書中,術(shù)
語“和/或”包括相關(guān)所列項目的任何及所有組合。
[0038] 本申請?zhí)峁┑奶柲茈姵刂苽浞椒ㄐ纬傻奶柲茈姵乜梢缘幌抻跒楫愘|(zhì)結(jié)切片電池。
[0039] 目前異質(zhì)結(jié)電池由于具有結(jié)構(gòu)簡單、溫度特性好、雙面發(fā)電等優(yōu)點,已被認為下一代電池主流技術(shù)產(chǎn)品之一。將異質(zhì)結(jié)同目前硅片大尺寸、組件主流技術(shù)相結(jié)合,異質(zhì)結(jié)切片
電池組件產(chǎn)品必然會成為未來異質(zhì)結(jié)發(fā)展趨勢。
[0040] 太陽能電池片在劃片后的效率損失來源主要包括如下幾部分:激光劃片損失、裂片機械損失、切割斷面處鈍化影響損失,其中裂片機械損失,常規(guī)PERC電池、異質(zhì)結(jié)電池基
本相當。但是,激光劃片損失、切割斷面處鈍化影響損失,異質(zhì)結(jié)電池均高于常規(guī)PERC產(chǎn)品。
[0041] 請參閱圖1,在一個實施例中,提供一種太陽能電池制備方法,包括如下步驟:[0042] 步驟S100,提供襯底。[0043] 這里的襯底可以包括但不限于為硅片。[0044] 步驟S200,對襯底進行制絨并進行第一次清洗,形成制絨片10。[0045] 具體地,在對襯底進行制絨之前,還可以對襯底進行預清洗,進而去除原襯底表面上的有機物以及臟污等。
[0046] 并且,預清洗后,還可以通過KOH溶液等,對襯底進行粗拋,去除襯底表面損傷層。[0047] 然后,可以通過制絨添加劑腐蝕襯底,形成絨面結(jié)構(gòu),進行形成陷光表面。[0048] 之后,第一次清洗可以通過多種不同的清洗液進行多步清洗。具體地,第一步可以通過堿性溶液去除制絨添加劑殘留;第二步可以通過酸性溶液腐蝕,而對絨面進行圓滑處
理;第三步可以去除金屬離子;第四步可以形成疏水潔凈表面,從而有利于后續(xù)工藝過程的
進行,進而提高最終形成的太陽能電池的品質(zhì)。
[0049] 步驟S300,對制絨片10進行劃片,形成劃片槽20,請參閱圖2以及圖3。[0050] 可以通過激光對制絨片10進行劃片。劃片即對制絨片10形成一定深度的切割,從而形成劃片槽20。
[0051] 步驟S400,對經(jīng)過劃片后的制絨片10進行第二次清洗,去除劃片時產(chǎn)生的熔渣。[0052] 激光劃片過程中,會產(chǎn)生熔渣,從而會影響最終形成的電池效率。這里,通過第二次清洗,將劃片時產(chǎn)生的熔渣去除,從而可以有效降低劃片造成的效率損失。
[0053] 步驟S500,在經(jīng)過劃片以及第二次清洗后的制絨片10上形成電池膜層,從而形成電池片。
[0054] 作為示例,電池膜層可以包括非晶硅膜層、透明導電膜層以及電極層等膜層。此時,本步驟可以包括:
[0055] 步驟S510,在經(jīng)過劃片、清洗后的制絨片10上形成非晶硅膜層,非晶硅膜層與制絨片10形成異質(zhì)結(jié)。
[0056] 具體地,可以正面和/或反面依次沉積本征非晶硅、摻雜非晶硅。[0057] 步驟S520,在非晶硅膜層上形成透明導電膜層。[0058] 可以在摻雜非晶硅表面沉積ITO等透明導電膜層。[0059] 步驟S530,在透明導電膜層上形成電極層。[0060] 這里,可以通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)進行金屬化,從而形成雙面或者單面異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)電池。
[0061] 步驟S600,沿劃片槽20對電池片進行裂片,形成多片太陽能電池。[0062] 最終裂片形成的太陽能電池的片數(shù)需要根據(jù)組件產(chǎn)品類型確定,其可以為兩片(請參閱圖2),亦可以為兩片以上(請參閱圖3)。
[0063] 本實施例在對襯底進行制絨后,對制絨片10進行激光劃片,并在劃片后進行第二次清洗,將激光劃片產(chǎn)生的熔渣有效去除,從而可以有效防止激光劃片降低電池效率。
[0064] 同時,本實施例在劃片后進行電池膜層的形成。劃片槽20的尺寸通常為微米級,而后續(xù)形成的電池膜層(如非晶硅膜層、透明導電膜層)厚度通常為納米級。因此,本實施例可
以使得后續(xù)形成的電池膜層可以在劃片槽20內(nèi)形成鈍化膜,進而對劃片槽20的表面進行鈍
化保護,進而可以有效防止切割斷面處鈍化影響損失降低電池效率。
[0065] 并且,本實施例對襯底進行制絨后,對制絨片10進行激光劃片,從而使得劃片槽20內(nèi)不會形成絨面。因此,本實施例可以保證劃片槽20內(nèi)具有足夠強度的裂片應(yīng)力點,從而可
以有效降低步驟S600中的裂片損失。
[0066] 于此同時,本實施例在制絨后、劃片前還進行了第一次清洗。第一次清洗結(jié)合第二次清洗,可以保證經(jīng)過劃片以及第二次清洗后的制絨片10表面清潔度,從而使得最終形成
的太陽能電池品質(zhì)更加良好。
[0067] 在一個實施例中,步驟S400中,對經(jīng)過劃片后的制絨片10進行第二次清洗,去除劃片時產(chǎn)生的熔渣的同時,還去除劃片時產(chǎn)生的微裂紋。
[0068] 激光劃片時,在產(chǎn)生熔渣的同時,還可能會產(chǎn)生微裂紋。微裂紋可能成為缺陷中心,從而影響最終形成太陽能電池的電學性能。
[0069] 本實施例中,對去除劃片時產(chǎn)生的熔渣的同時,還去除劃片時產(chǎn)生的微裂紋,從而可以進一步提高最終形成的電池片的品質(zhì)。
[0070] 作為示例,第二次清洗可以通過與熔渣進行反應(yīng),從而將其去除。并且,通過控制反應(yīng)時間,可以使得第二次清洗可以進一步還與襯底進行反應(yīng),從而對微裂紋進行腐蝕剝
離去除。
[0071] 在一個實施例中,第二次清洗的清洗液包括CP溶液。CP溶液具體可以包括HNO3/HF溶液。CP溶液可以與硅片進行有效反應(yīng),從而去除切割熱過程產(chǎn)生的熔渣、微裂紋等。
[0072] 當然,第二次清洗也可以通過多種不同的清洗液進行多步清洗。此時,作為示例,第二次清洗的清洗液還可以包括SC1溶液、SC2溶液以及DHF溶液。
[0073] SC1溶液用于去除激光劃片過程產(chǎn)生的臟污等。具體地,其可以包括KOH/H2O2溶液,且溶液配比可以為KOH:H2O2:H2O=1:1:5。
[0074] SC2溶液用于去除金屬離子。具體地,其可以包括HCl/H2O2溶液,且溶液配比可以為HCl:H2O2:H2O=1:1:5。
[0075] DHF溶液用于形成疏水潔凈表面。具體地,其可以包括HF溶液。[0076] 進一步地,步驟S400對經(jīng)過劃片后的制絨片10進行第二次清洗,可以包括:[0077] 將經(jīng)過劃片后的制絨片10依次放入SC1溶液、CP溶液、SC2溶液以及DHF溶液中進行清洗。
[0078] 即先通過SC1溶液去除激光劃片過程產(chǎn)生的臟污。然后,通過CP溶液去除切割熱過程產(chǎn)生的熔渣、微裂紋。之后,通過SC2溶液去除金屬離子。最后,通過DHF溶液形成疏水潔凈
表面。
[0079] 在一個實施例中,劃片槽20的深度小于等于襯底厚度的90%。[0080] 由于通過激光器對制絨片10進行劃片后,在后續(xù)電池膜層(如非晶硅膜層、透明導電膜層等)沉積時,襯底(如硅片等)容易受到熱應(yīng)力影響,從而導致裂片現(xiàn)象可能比較嚴
重。
[0081] 因此,將劃片槽20的深度設(shè)置成小于等于襯底厚度的90%,從而可以有效防止裂片。
[0082] 進一步,為了保證裂片率,還可以將劃片槽20的深度設(shè)置成小于等于襯底厚度的50%。
[0083] 在一個實施例中,設(shè)置襯底為硅片,劃片槽20的深度等于襯底厚度的50%。此時,本實施例與常規(guī)工藝的電池片效率損失以及相關(guān)項對比圖,請參閱圖4。
[0084] 由圖4可知,同比整片效率基準,本實施例的效率損失為0.12%,同常規(guī)切割技術(shù)0.3%的效率損失相比,降低了0.18%。一方面是因為對所述制絨片進行劃片后,進行了一
個第二次清洗,可去除一部分激光劃片產(chǎn)生的硅熔渣,弱化激光劃片產(chǎn)生的熱影響(可通過
切割區(qū)域形貌圖對比所得);另一方面是由于對所述制絨片進行劃片后的劃片槽20深度等
于襯底厚度的50%,非晶硅鍍膜過程中,會將劃片槽20的切面處進行鍍膜鈍化,同常規(guī)切割
技術(shù)相比,降低了切割斷面處鈍化影響(可通過電池片PL對比所得)。
[0085] 在一些實施例中,請參閱圖3,通常需要設(shè)置劃片槽20的數(shù)量大于兩個,從而形成兩片以上太陽能電池。
[0086] 由于劃片槽20數(shù)量較多,在電池膜層(如非晶硅膜層、透明導電膜層等)沉積時,硅片容易更受到熱應(yīng)力影響,從而導致裂片現(xiàn)象。
[0087] 此時,可以設(shè)置位于中間區(qū)域的劃片槽20的深度大于位于邊緣區(qū)域的劃片槽20的深度。
[0088] 由于邊緣受到熱應(yīng)力影響較大,而中間受到熱應(yīng)力影響較小。因此,置位于中間區(qū)域的劃片槽20的深度大于位于邊緣區(qū)域的劃片槽20的深度,可以有效降低裂片現(xiàn)象。
[0089] 作為示例,可以設(shè)置各劃片槽20的深度由中間向兩邊逐漸降低。[0090] 應(yīng)該理解的是,雖然圖1的流程圖中的各個步驟按照箭頭的指示依次顯示,但是這些步驟并不是必然按照箭頭指示的順序依次執(zhí)行。除非本文中有明確的說明,這些步驟的
執(zhí)行并沒有嚴格的順序限制,這些步驟可以以其它的順序執(zhí)行。而且,圖1中的至少一部分
步驟可以包括多個步驟或者多個階段,這些步驟或者階段并不必然是在同一時刻執(zhí)行完
成,而是可以在不同的時刻執(zhí)行,這些步驟或者階段的執(zhí)行順序也不必然是依次進行,而是
可以與其它步驟或者其它步驟中的步驟或者階段的至少一部分輪流或者交替地執(zhí)行。
[0091] 在本說明書的描述中,參考術(shù)語“有些實施例”、“其他實施例”、“理想實施例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特征包含于本發(fā)明的至少
一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性描述不一定指的是相同的實施
例或示例。
[0092] 上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,
都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。
[0093] 以上所述實施例僅表達了本申請的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對申請專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來
說,在不脫離本申請構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本申請的保護
范圍。因此,本申請專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
聲明:
“太陽能電池制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)