一种晶体硅太阳电池的制备方法及其侧边激光隔离方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及晶体硅太阳电池领域，具体涉及一种晶体硅太阳电池的制备方法及其 侧边激光隔离方法。
【背景技术】
[0002] 晶体硅太阳电池是一种将光能转化为电能的半导体器件。在光的照射下，晶体硅 太阳电池内部产生光生载流子，这些光生载流子在pn结内建电场的作用下向电池的正负 极迀移，并经电极引出，转化为电能。
[0003] 在太阳电池制备工艺中，pn结通常是采用高温扩散或离子注入的方法制备。高温 扩散会在硅片的正面、边缘和背面同时产生厚度大约为1 ym扩散层，离子注入则由于离子 束的绕射或散射会在硅片的正面及边缘同时产生掺杂层，这两种方法都会导致正负极短路 导通，形成漏电。
[0004] 现有技术中，隔离pn结的方法主要有湿法刻蚀、等离子刻蚀及激光隔离等。
[0005] 湿法刻蚀是通过化学溶液腐蚀的方法实现pn结隔离，等离子刻蚀是利用加速的 氟碳化合物等形成的等离子体中的活性基与硅片发生反应来隔离pn结，两种方法都容易 导致边缘刻蚀不完全和过度刻蚀到正面影响电池外观及减小电池有效面积。而且这两种方 法都存在较大的污染，湿法刻蚀要用到大量的强酸和强碱，废水处理成本高；等离子刻蚀采 用的反应气体一般也有剧毒。因此，这两种工艺并不是最佳的pn结隔离方法。
[0006] 激光隔离技术是太阳电池在金属化完成后，用激光在正面沿边缘划线开槽，实线 pn结的隔离。该技术拥有环保无污染，运行成本低的优点。但正面开槽会减少太阳电池的 有效面积，使电池效率降低0. 3~0. 5%abs。现在也有采用激光在背面开槽做pn结隔离，但 应用在双面电池等一些特殊结构电池时，背面隔离无法隔断pn结，漏电仍然严重，这些缺 陷限制了激光隔离大规模使用。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种晶体硅太阳电池的制备方法及其侧边激光隔离方法， 实现对常规太阳电池及N型双面电池等特殊电池的PN结隔离，降低太阳电池的因有效面积 损失而带来的效率损失，使太阳电池的效率损失降低到〇. l%abs及以下，满足太阳电池生 产的工艺要求。
[0008] 为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种晶体硅太阳电池的侧边 激光隔离方法，其特点是，利用激光在半成品太阳电池的侧边绕刻一周，将半成品太阳电池 侧边的pn结隔断，形成一隔离槽。
[0009] 所述的半成品太阳电池为p型半成品太阳电池或n型双面半成品太阳电池。
[0010] 一种晶体硅太阳电池的制备方法，用于制备P型太阳电池，其特点是，包含以下步 骤： 步骤1、提供一 P型硅片，并将硅片表面进行清洗后进行制绒处理； 步骤2、通过扩散制备在硅片表面形成一层n型掺杂层； 步骤3、再次清洗，去除硅片表面残留的磷硅玻璃； 步骤4、在硅片正面制备减反射膜层； 步骤5、进行金属化处理工艺，在硅片的正面及背面印刷金属浆料并烧结，形成电极。
[0011] 所述的制备方法进一步包含一侧边激光隔离工艺，位于步骤2与步骤3之间，所述 侧边激光隔离工艺为利用激光在半成品太阳电池的侧边绕刻一周，将半成品太阳电池侧边 的pn结隔断，形成一隔离槽。
[0012] 所述的制备方法进一步包含一侧边激光隔离工艺，位于步骤4与步骤5之间，所述 侧边激光隔离工艺为利用激光在半成品太阳电池的侧边绕刻一周，将半成品太阳电池侧边 的pn结隔断，形成一隔离槽。
[0013] 所述的制备方法进一步包含一侧边激光隔离工艺，位于步骤5之后，所述侧边激 光隔离工艺为利用激光在半成品太阳电池的侧边绕刻一周，将半成品太阳电池侧边的pn 结隔断，形成一隔离槽。
[0014] 所述的隔离槽的深度大于lym，小于60 ym;所述的隔离槽的宽度大于10 ym，小 于150 y m〇
[0015] 一种晶体硅太阳电池的制备方法，用于制备n型双面电池，其特征在于，包含以下 步骤： 步骤1、提供一 n型硅片，并将硅片表面进行清洗后进行制绒处理； 步骤2、通过扩散制备在硅片正面形成p型掺杂层，在硅片背面形成n+掺杂层； 步骤3、再次清洗，去除硅片表面残留的硼硅玻璃和磷硅玻璃； 步骤4、在硅片正面及硅片背两制备减反射膜层； 步骤5、进行金属化处理工艺，在硅片的正面及背面印刷金属浆料并烧结，形成电极。
[0016] 所述的制备方法进一步包含一侧边激光隔离工艺，位于步骤2与步骤3之间，所述 侧边激光隔离工艺为利用激光在半成品太阳电池的侧边绕刻一周，将半成品太阳电池侧边 的pn结隔断，形成一隔离槽。
[0017] 所述的制备方法进一步包含一侧边激光隔离工艺，位于步骤4与步骤5之间，所述 侧边激光隔离工艺为利用激光在半成品太阳电池的侧边绕刻一周，将半成品太阳电池侧边 的pn结隔断，形成一隔离槽。
[0018] 所述的制备方法进一步包含一侧边激光隔离工艺，位于步骤5之后，所述侧边激 光隔离工艺为利用激光在半成品太阳电池的侧边绕刻一周，将半成品太阳电池侧边的pn 结隔断，形成一隔离槽。
[0019] 所述的隔离槽的深度大于lym，小于60 ym;所述的隔离槽的宽度大于10 ym，小 于150 ym〇
[0020] 本发明中一种晶体硅太阳电池的制备方法及其侧边激光隔离方法与现有技术相 比具有以下优点：通过激光在半成品太阳电池侧壁开槽，实现对pn结的隔离，减少晶体硅 太阳电池的漏电，使并联电阻增加，FF有所改善提升，相应也会改善提升太阳电池的光电转 换效率；本发明实现对边缘pn结的彻底隔离，将电池漏电减小至可以接受的范围之内，同 时不会影响正面有效面积，使太阳电池的效率损失降低到〇. l%abs及以下，对于N型双面电 池等结构的太阳电池，侧边激光隔离也能实现对pn结的隔离；在扩散完成后进行侧边激光 隔离，则可在后清洗过程总将激光隔离带来的损伤去除，在钝化镀膜工艺中，钝化膜还可以 对该处进行钝化，减少载流子在激光开槽时产生的损伤层内的复合，提升载流子寿命；而在 镀膜或金属化工艺后进行侧边激光隔离，则更为灵活，对现有产线的升级改造更为方便；本 发明克服传统的湿法刻蚀、等离子刻蚀、激光正面及背面隔离的缺陷，适用范围更广，对太 阳电池pn结隔离效果更佳，可有助于提升太阳电池的转换效率及产品的合格率。
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【附图说明】
[0022] 图1为采用侧边激光隔离后的常规太阳电池的整体结构示意图； 图2为采用侧边激光隔离工艺后的双面太阳电池的整体结构示意图； 图3为实施例一不意图； 图4为实施例>不意图； 图5为实施例三示意图。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
[0024] 现有的湿法及等离子刻蚀均存在边缘刻蚀不干净，及过刻到正面的情况，或导致 隔离效果不明显，或造成正面的光学损失，降低短路电流，并且湿法及等离子体刻蚀都会造 成环境污染。正面激光隔离工艺会减少太阳电池的有效面积，增加光学损失，使电池效率 降低0. 3~0. 5%abs。而背面激光隔离虽然避免了正面光学损失，但对N型双面电池