一种P型单晶太阳能电池的制备方法与流程
一种p型单晶太阳能电池的制备方法
技术领域
1.本发明涉及太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种p型单晶太阳能电池的制备方法。
背景技术：
2.随着太阳能电池技术的发展，高效电池的开发越来越受重视，硅基异质结太阳电池基于较高的光电转换效率，被光伏行业公认为下一代可规模化量产的光伏电池技术。常规硅基异质结太阳电池结构包括n型单晶硅基片、非晶硅膜层、透明导电薄膜、金属电极等，常规制备步骤包括：绒面制备并清洗、非晶硅沉积、透明导电膜沉积及电镀或丝网印刷制备金属电极，现有技术中，如中国专利cn107004732a、cn113488550a等，都是以n型硅片为衬底；但是n型单晶硅衬底成本较高，以及需要进行b扩散与p扩散，硅片经过两次高温扩散后，会使其内部的缺陷、位错等不良因素释放并扩大，最终影响电池效率。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于克服上述不足，提供一种p型单晶太阳能电池的制备方法，在p型单晶硅衬底上制备非晶/微晶硅钝化层和tco薄膜，制备高效异质结太阳电池。
4.本发明的目的是这样实现的：一种p型单晶太阳能电池的制备方法，它包括以下内容：步骤一、选取p型单晶硅片，作为硅衬底；步骤二、双面制绒；采用湿法化学腐蚀方法在p型单晶硅片的表面制备金字塔绒面结构，获得双绒面p型单晶硅衬底；步骤三、热处理；使用高温管式或链式热处理设备对上述双绒面p型单晶硅片进行磷掺杂，在表面形成n+层和磷硅玻璃层；步骤四、去除磷硅玻璃层和n+层；采用槽式湿法化学腐蚀方式，去除p型单晶硅片表面的磷硅玻璃层和n+层；步骤五、沉积本征非晶硅膜；通过等离子体化学气相沉积法在上述p型单晶硅基片的前表面和背表面分别沉积本征非晶硅膜；步骤六、沉积非晶硅/微晶硅膜；在p型单晶硅基片一侧的本征非晶硅表面沉积不少于两层n型非晶硅/微晶硅膜, 另一侧的本征非晶硅表面沉积不少于两层p型非晶硅/微晶硅膜；步骤七、沉积透明导电薄膜；步骤八、电极印刷。
5.进一步地，所用p型单晶硅片的电阻率为0.3-7ω.cm。
6.进一步地，所用p型单晶硅片的厚度为80-130微米。
7.进一步地，步骤三中的工艺温度在600~850℃区间内。
8.进一步地，步骤七中通过磁控溅射或蒸发镀膜法在n型非晶硅/微晶硅膜和p型非晶硅/微晶硅膜的外表面分别沉积透明导电薄膜。
9.进一步地，步骤八中采用丝网印刷或电镀工艺在p型单晶硅基片的前表面、背表面分别制备金属电极。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用p型单晶硅片制作异质结太阳电池，降低硅片成本；同时高温热处理工艺能对制绒后的p型单晶硅片起到很好吸杂作用，降低杂质对单晶硅片的影响，从而提升异质结太阳电池光电转换效率。
附图说明
11.图1为本发明的p型单晶太阳电池的结构示意图。
12.其中：p型单晶硅衬底11、本征非晶硅膜12、n型非晶硅/微晶硅膜13、p型非晶硅/微晶硅膜14、透明导电薄膜15、金属电极21。
具体实施方式
13.为更好地理解本发明的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本发明的技术方案的具体实施态样，其仅为本发明技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如a部件位于b部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
14.实施例1：参见图1，本发明涉及的一种p型单晶太阳能电池，它包括p型单晶硅衬底11，所述p型单晶硅衬底的前表面和背表面均设有一层本征非晶硅膜12，前表面的本征非晶硅膜12的外侧设有两层或多层n型非晶硅/微晶硅膜13，后表面的本征非晶硅膜12的外侧设有两层或多层p型非晶硅/微晶硅膜14，所述n型非晶硅/微晶硅膜13和p型非晶硅/微晶硅膜14的外侧均设有透明导电薄膜15；所述透明导电薄膜15的外侧设有多个金属电极21。
15.本发明涉及的一种p型单晶太阳能电池的制备方法，它包括以下内容：步骤一、选取p型单晶硅片，作为硅衬底；所用p型单晶硅片的电阻率为0.3-7ω.cm，厚度为80-130微米，硅片（长
×
宽）可以是166mm
×
166mm、182mm
×
182mm、210mm
×
210mm、210mm
×
105mm等各种规格尺寸；步骤二、双面制绒；采用湿法化学腐蚀方法在p型单晶硅片的表面制备金字塔绒面结构，获得双绒面p型单晶硅衬底；步骤三、热处理；使用高温管式或链式热处理设备对以上所述双绒面p型单晶硅片进行磷掺杂，工艺温度在600~850℃区间内，在表面形成n+层和磷硅玻璃层；
步骤四、去除磷硅玻璃层和n+层；采用槽式湿法化学腐蚀方式，去除p型单晶硅片表面的磷硅玻璃层和n+层；步骤五、沉积本征非晶硅膜；通过等离子体化学气相沉积法在上述p型单晶硅基片的前表面和背表面分别沉积本征非晶硅膜；步骤六、沉积非晶硅/微晶硅膜；在前表面的本征非晶硅表面沉积两层或多层n型非晶硅/微晶硅膜, 在背表面的本征非晶硅表面沉积两层或多层p型非晶硅/微晶硅膜；步骤七、沉积透明导电薄膜；通过磁控溅射或蒸发镀膜法在n型非晶硅/微晶硅膜和p型非晶硅/微晶硅膜的外表面分别沉积透明导电薄膜；步骤八、电极印刷；采用丝网印刷或电镀工艺在p型单晶硅基片的前表面、背表面分别制备金属电极。
16.实施例2：本实施例2的一种p型单晶太阳能电池的制备方法，它与实施例1的不同之处在于，步骤六中，在前表面的本征非晶硅表面沉积两层或多层p型非晶硅/微晶硅膜, 在背表面的本征非晶硅表面沉积两层或多层n型非晶硅/微晶硅膜。
17.工作原理：本发明中的硅基异质结太阳电池以p型单晶硅片为衬底，当前表面为n型非晶硅/微晶硅膜层时，背表面为p型非晶硅/微晶硅膜层；当前表面为p型非晶硅/微晶硅膜层时，背表面为p型非晶硅/微晶硅膜层；高温管式或链式热处理设备能对p单晶硅基片起到很好吸杂作用，降低杂质对单晶硅衬底的影响，以提供硅基异质结太阳电池光电转换效率。
18.以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
技术特征：
1.一种p型单晶太阳能电池的制备方法，其特征在于，它包括以下内容：步骤一、选取p型单晶硅片，作为硅衬底；步骤二、双面制绒；采用湿法化学腐蚀方法在p型单晶硅片的表面制备金字塔绒面结构，获得双绒面p型单晶硅衬底；步骤三、热处理；使用高温管式或链式热处理设备对上述双绒面p型单晶硅片进行磷掺杂，在表面形成n+层和磷硅玻璃层；步骤四、去除磷硅玻璃层和n+层；采用槽式湿法化学腐蚀方式，去除p型单晶硅片表面的磷硅玻璃层和n+层；步骤五、沉积本征非晶硅膜；通过等离子体化学气相沉积法在上述p型单晶硅基片的前表面和背表面分别沉积本征非晶硅膜；步骤六、沉积非晶硅/微晶硅膜；在p型单晶硅基片一侧的本征非晶硅表面沉积不少于两层n型非晶硅/微晶硅膜, 另一侧的本征非晶硅表面沉积不少于两层p型非晶硅/微晶硅膜；步骤七、沉积透明导电薄膜；步骤八、电极印刷。2.根据权利要求1所述的一种p型单晶太阳能电池的制备方法，其特征在于：所用p型单晶硅片的电阻率为0.3-7ω.cm。3.根据权利要求1所述的一种p型单晶太阳能电池的制备方法，其特征在于：所用p型单晶硅片的厚度为80-130微米。4.根据权利要求1所述的一种p型单晶太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤三中的工艺温度在600~850℃区间内。5.根据权利要求1所述的一种p型单晶太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤七中通过磁控溅射或蒸发镀膜法在n型非晶硅/微晶硅膜和p型非晶硅/微晶硅膜的外表面分别沉积透明导电薄膜。6.根据权利要求1所述的一种p型单晶太阳能电池的制备方法，其特征在于：步骤八中采用丝网印刷或电镀工艺在p型单晶硅基片的前表面、背表面分别制备金属电极。
技术总结
本发明涉及的一种P型单晶太阳能电池的制备方法，步骤一、选取P型单晶硅片，作为硅衬底；步骤二、获得双绒面p型单晶硅衬底；步骤三、热处理；使用高温管式或链式热处理设备对上述双绒面P型单晶硅片进行磷掺杂，在表面形成+层和磷硅玻璃层；步骤四、去除磷硅玻璃层和+层；步骤五、沉积本征非晶硅膜；步骤六、沉积非晶硅/微晶硅膜；步骤七、沉积透明导电薄膜；步骤八、电极印刷。本发明降低硅片成本，降低杂质对单晶硅片的影响，从而提升异质结太阳电池光电转换效率。转换效率。转换效率。
