阅读说明：本技术 一种非掺b晶体硅太阳电池的制备方法 (Preparation method of non-B-doped crystalline silicon solar cell ) 是由 陈红 冯志强 于 2020-04-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种非掺B晶体硅太阳电池的制备方法,属于光伏技术领域。它包括以下步骤：A、制作电池,将硅片清洗、激光掺杂、沉积钝化层、激光开槽、丝网印刷电极后烧结成电池；B、采用抗衰减处理,使步骤A得到的电池的硅片中的杂质和晶界缺陷得到钝化,复合减少。本发明通过对电池片做特殊处理降低其衰减现象,工艺相对简单,适合应用于规模化生产。(The invention provides a preparation method of a non-B-doped crystalline silicon solar cell, belonging to the technical field of photovoltaics. It comprises the following steps: A. manufacturing a battery, namely cleaning a silicon wafer, doping by laser, depositing a passivation layer, grooving by laser, and sintering after screen printing an electrode to form the battery; B. and (4) passivating impurities and crystal boundary defects in the silicon wafer of the battery obtained in the step (A) by adopting anti-attenuation treatment, and reducing recombination. The method reduces the attenuation phenomenon of the battery piece by performing special treatment on the battery piece, has relatively simple process, and is suitable for large-scale production.)

一种非掺B晶体硅太阳电池的制备方法

技术领域

本发明属于光伏技术领域，涉及一种非掺B晶体硅太阳电池的制备方法。

背景技术

硼氧复合体引起的光衰(BO-LID)机理和解决方案在2000年前就得到了广泛的研究。早在1997年，ISFH的Jan Schmid教授就发现了使用Ga作为掺杂剂可以解决BO-LID。在1999年，Tokyo University of Agriculture and Technology的T.Saitoh教授广泛研究了掺Ga，掺硼的p型CZ，MCZ和FZ硅片的光衰行为。

目前各类文献中提都到除了使用高温光照或者使用正向电流解决BO-LID衰减外，使用非掺B的片源，例如使用掺Ga片源也是一种解决方式。但未提到使用该片源需做特殊处理方式来预防衰减。

越来越多的电池厂采用非掺B片例如掺Ga片来进行电池生产应对掺B片源产生的衰减问题。但并不明确掺Ga片源是否有新的衰减。

申请人发现，非掺B片源例如掺Ga硅片片源做出的电池在高温照光情况下存在效率衰减现象，在双面电池的背面效率衰减表现尤其明显。使用1000W照光，145℃下放置10分钟快速衰减测试，发现电池正面朝上照光，掺Ga片源正面效率表现和掺B片源相比波动较大，背面效率表现的波动更大。背面朝上照光，掺Ga片源正面表现和掺B片源相比效率波动较大，背面表现的效率波动更大。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种非掺B晶体硅太阳电池的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种非掺B晶体硅太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、制作电池，将硅片清洗、激光掺杂、沉积钝化层、激光开槽、丝网印刷电极后烧结成电池；

B、采用抗衰减处理，使步骤A得到的电池的硅片中的杂质和晶界缺陷得到钝化，复合减少。

进一步的，所述的抗衰减处理是将步骤A的电池放入到光恢复炉中，电池的正面或背面朝上，用卤素灯加热电池的正面或背面进行高温退火。

进一步的，卤素灯加热温度为100-500℃，光强>1Sun，加热时间为1-10000s。

进一步的，所述的抗衰减处理是将步骤A的电池放入到电退火炉中，进行高温加热。

进一步的，电退火炉电流为1-20A，加热温度为50-500℃，加热时间为1-10000s。

进一步的，在步骤A中，硅片清洗及激光掺杂选择性发射级后，沉积钝化层是在硅片的背面表面用酸溶液和/或碱溶液进行抛光，之后在硅片的正、背面沉积一层1-200nm的氧化硅层。

进一步的，沉积钝化层还包括在氧化硅层上沉积一层或多层氧化铝膜或氮化硅膜层。

进一步的，沉积方法为等离子体增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或原子层沉积。

进一步的，沉积钝化层厚度为1-200nm。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

本发明在研究非掺B衰减问题，发现了电池的衰减现象，提出了一种该类片源的晶体硅太阳电池的制备方法，通过对电池片做特殊处理降低其衰减现象；本发明工艺相对简单，适合应用于规模化生产。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是Eta-QLID衰减比的箱线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

实施例1

一种非掺B晶体硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：

A、制作电池，将硅片清洗、激光掺杂、沉积钝化层、激光开槽、丝网印刷电极后烧结成电池；

B、采用抗衰减处理，使步骤A得到的电池的硅片中的杂质和晶界缺陷得到钝化，复合减少。

抗衰减处理是将步骤A的电池放入到光恢复炉中，电池的正面或背面朝上，用卤素灯加热电池的正面或背面进行高温退火。卤素灯加热温度为100-500℃，光强>1Sun，加热时间为1-10000s。

在步骤A中，硅片清洗及激光掺杂选择性发射级后，沉积钝化层是在硅片的背面表面用酸溶液和/或碱溶液进行抛光，之后在硅片的正、背面沉积一层1-200nm的氧化硅层。

沉积钝化层还包括在氧化硅层上沉积一层或多层氧化铝膜或氮化硅膜层。沉积钝化层厚度为1-200nm。

沉积方法为等离子体增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或原子层沉积。

实施例2

一种非掺B晶体硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：

A、制作电池，将掺Ga单晶硅硅片清洗、制绒、扩散，选择性发射极掺杂背面表面进行抛光、沉积钝化层、激光开槽、丝网印刷电极后烧结成电池；

B、采用抗衰减处理，使步骤A得到的电池的硅片中的杂质和晶界缺陷得到钝化，复合减少。

抗衰减处理是将步骤A的电池放入到光恢复炉中，电池的正面或背面朝上，用卤素灯加热电池的背面进行高温退火。

卤素灯加热温度为300℃，光强>1Sun，加热时间为1000s。

在步骤A中，硅片清洗及激光掺杂选择性发射级后，沉积钝化层是在硅片的背面表面用酸溶液和/或碱溶液进行抛光，之后在硅片的正、背面沉积一层40nm的氧化硅层。

沉积钝化层还包括在氧化硅层上沉积一层或多层氧化铝膜或氮化硅膜层。沉积钝化层厚度为160nm。沉积方法为等离子体增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或原子层沉积。

实施例3

一种非掺B晶体硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：

A、制作电池，将硅片清洗、激光掺杂、沉积钝化层、激光开槽、丝网印刷电极后烧结成电池；

B、采用抗衰减处理，使步骤A得到的电池的硅片中的杂质和晶界缺陷得到钝化，复合减少。

抗衰减处理是将步骤A的电池放入到电退火炉中，进行高温加热。

电退火炉电流为1-20A，加热温度为50-500℃，加热时间为1-10000s。

在步骤A中，硅片清洗及激光掺杂选择性发射级后，沉积钝化层是在硅片的背面表面用酸溶液和/或碱溶液进行抛光，之后在硅片的正、背面沉积一层1-200nm的氧化硅层。

沉积钝化层还包括在氧化硅层上沉积一层或多层氧化铝膜或氮化硅膜层。沉积钝化层厚度为1-200nm。

沉积方法为等离子体增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或原子层沉积。

实施例4

一种非掺B晶体硅太阳电池的制备方法，包括以下步骤：

A、制作电池，将硅片清洗、激光掺杂、沉积钝化层、激光开槽、丝网印刷电极后烧结成电池；

B、采用抗衰减处理，使步骤A得到的电池的硅片中的杂质和晶界缺陷得到钝化，复合减少。

抗衰减处理是将步骤A的电池放入到电退火炉中，进行高温加热。

电退火炉电流为12A，加热温度为250℃，加热时间为1800s。

在步骤A中，硅片清洗及激光掺杂选择性发射级后，沉积钝化层是在硅片的背面表面用酸溶液和/或碱溶液进行抛光，之后在硅片的正、背面沉积一层40nm的氧化硅层。

沉积钝化层还包括在氧化硅层上沉积一层或多层氧化铝膜或氮化硅膜层。沉积钝化层厚度为200nm。

沉积方法为等离子体增强化学气相沉积、常压化学气相沉积或原子层沉积。

测试例1

将非掺B晶体硅太阳电池使用1000W照光，145℃下放置10分钟快速衰减测试，如图1所示，圆圈标记为掺Ga片经过实施例2处理后的效率表现，其余为掺Ga片未经过退火处理的效率表现，横坐标“背”代表背面照光下背面效率，“背-正”代表背面照光下正面效率。

结果显示，退火后的掺Ga片源效率衰减表现明显变得更好。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神。