一种异质结电池及其制造方法与流程

本发明涉及异质结电池制造，具体涉及一种异质结电池及其制造方法。

背景技术：

1、本节中的陈述仅提供与本申请公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

2、目前硅基异质结电池的生产流程为：预清洗、预吸杂、清洗制绒、pecvd镀膜(i/in/p)、pvd镀膜(磁控溅射)、丝网印刷、测试分选和包装入库；其中，pecvd镀膜的步骤需要在硅片两面分别沉积本征非晶硅膜，再在各本征非晶硅膜上沉积p型非晶硅膜和n型非晶硅膜，再在p型非晶硅和n型非晶硅上沉积ito薄膜。所制备的硅基异质结电池的结构如图1所示。

3、目前的硅基异质结电池pecvd设备和pvd设备投资成本占比较大，pvd靶材行业普遍使用ito靶材，两面镀膜，靶材消耗较多，成本较高，两面丝网印刷银浆，消耗贵金属银，贵金属成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对目前硅基异质结电池生产过程投入成本较高的问题，提供了一种异质结电池及其制造方法，降低了硅基异质结电池的生产成本。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种异质结电池及其制造方法，依次包括如下步骤：清洗制绒、pecvd镀膜、pvd镀膜和丝网印刷；

4、其中所述pecvd镀膜为：在硅片背面依次镀第一钝化膜和第二钝化膜，在正面镀本征非晶硅膜和p型非晶硅膜。

5、所镀的第一钝化膜能够辅助消除硅片背面的悬挂键；所述第二钝化膜能够阻止金属膜离子扩展到硅片与第一钝化膜的界面上，防止电池片异常。

6、优选地，正面的所述本征非晶硅膜的厚度为8-10nm；所述p型非晶硅膜的厚度为8-15nm。

7、优选地，所述第一钝化膜为氧化铝或氧化硅。

8、优选地，所述第一钝化膜为氧化铝膜，膜厚为5-20nm。

9、优选地，所述第二钝化膜为氮化硅膜，所述氮化硅膜膜厚为5-20nm。

10、根据一种优选的实施方式，所述pvd镀膜步骤为：在背面镀金属膜，在正面镀tco膜。所述金属膜选自便宜的金属膜，例如铝、铜、镍和铬等。优选地，所述金属膜为铝膜，厚度为100nm，方阻为10ω/口。

11、根据一种优选的实施方式，在所述pecvd镀膜和所述pvd镀膜之间还包括如下步骤：

12、激光背面开槽：在第一钝化膜和第二钝化膜上通过激光开槽将所述第一钝化膜和第二钝化膜刻断。

13、所述金属膜延伸至所述槽内，所述金属膜通过所述槽与硅片的背面接触。

14、根据一种优选的实施方式，在pvd镀膜完成之后，通过丝网印刷将图案印刷到tco膜上，而金属膜无需进行丝网印刷。随后将金属电极安装于tco膜上，光照下电流将从tco膜收集到金属电极上。

15、本申请还提供一种异质结电池，包括：

16、硅片，

17、位于所述硅片正面从内到外的本征非晶硅膜、p型非晶硅膜和tco膜以及金属电极；

18、位于所述硅片背面从内到外的第一钝化膜、第二钝化膜和金属膜。

19、根据一种优选的实施方式，所述第一钝化膜和第二钝化膜中设置有槽，所述槽的深度等于所述第一钝化膜和第二钝化膜的厚度之和，所述金属膜延伸至所述槽内，与所述硅片的背面接触。在光照射下，tco表面和金属表面会产生光生空穴和光生电子。tco膜表面为正极，金属膜为负极。

20、优选地，若干所述槽并列设置，相邻两槽之间的距离为10mm。

21、优选地，所述第一钝化膜为氧化铝或氧化硅，膜厚为5-20nm。

22、根据一种优选的实施方式，所述第二钝化膜为氮化硅膜，所述氮化硅膜膜厚为5-20nm。

23、与现有的技术相比本发明的有益效果是：

24、1、一种异质结电池的制造方法，本发明与传统异质结相比，pecvd工序使用第一钝化膜代替本征非晶硅膜，第二钝化膜代替n型非晶硅膜，pvd(磁控溅射)相比传统异质结工序，减少了背面的tco膜，减少稀有金属铟的消耗，且节省了银浆，减少银的消耗，使用更便宜的金属替代，大幅降低了成本。

25、2、一种异质结电池，其制造成本更低，但使用性能与传统工艺几乎一致。

技术特征：

1.一种异质结电池的制造方法，其特征在于，依次包括如下步骤：清洗制绒、pecvd镀膜、pvd镀膜和丝网印刷；

2.根据权利要求1所述的一种异质结电池的制造方法，其特征在于，所述第一钝化膜为氧化铝或氧化硅。

3.根据权利要求1所述的一种异质结电池的制造方法，其特征在于，所述第一钝化膜为氧化铝膜，膜厚为5-20nm。

4.根据权利要求1所述的一种异质结电池的制造方法，其特征在于，所述第二钝化膜为氮化硅膜，所述氮化硅膜膜厚为5-20nm。

5.根据权利要求1所述的一种异质结电池的制造方法，其特征在于，所述pvd镀膜为：在背面镀金属膜，在正面镀tco膜。

6.根据权利要求5所述的一种异质结电池的制造方法，其特征在于，在所述pecvd镀膜和所述pvd镀膜之间还包括如下步骤：

7.一种异质结电池，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种异质结电池，其特征在于，所述第一钝化膜和所述第二钝化膜中并列设置有若干槽，所述槽的深度等于第一钝化膜和第二钝化膜的厚度之和，所述金属膜通过所述槽与所述晶体硅的背面接触。

9.根据权利要求8所述的一种异质结电池，其特征在于，所述第一钝化膜为氧化铝或氧化硅，膜厚为5-20nm。

10.根据权利要求9所述的一种异质结电池，其特征在于，所述第二钝化膜为氮化硅膜，所述氮化硅膜膜厚为5-20nm。

技术总结
本发明公开了一种异质结电池及其制造方法，所述异质结电池包括硅片，正面从内到外的本征非晶硅膜、P型非晶硅膜和TCO膜以及金属电极；背面从内到外的第一钝化膜、第二钝化膜和金属膜。一种异质结电池的制造方法为，通过PECVD镀膜在硅片背面依次镀第一钝化膜和第二钝化膜，在正面镀I/P膜；激光背面开槽，在第一钝化膜和第二钝化膜上通过激光开槽，通过PVD镀膜在背面镀金属膜，在正面镀TCO膜。所述金属膜延伸至所述槽内。通过本申请的制造方法制造出的异质结电池其电性能与传统工艺制备的电池电性能基本一致，但本申请镀金属膜的成本仅为传统镀TCO膜的1/13，大大节省了异质结电池的制造成本。

技术研发人员：王质伟,郭小勇,汤安民,唐旋,杨文栋,王鸿渝
受保护的技术使用者：眉山琏升光伏科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12