一种提高太阳能电池性能的制备方法及电池与流程

本发明涉及光伏，具体而言，涉及一种提高太阳能电池性能的制备方法及电池。

背景技术：

1、银浆的烧结过程能够提高超薄氧化硅的隧穿氧化层的掺杂浓度，由于银是+1价元素，而硅是四价元素，二者的键合提供了许多空穴，从而在背场表面产生空穴势垒，使电池片背场表面附近的能带结构发生变化。当电子向背场表面扩散时，因为背场表面产生的空穴势垒而使电子不易通过，因此减少了扩散过程中电子与空穴的复合，增大了载流子的扩散长度，提高了少子的寿命。同时，烧结过程可使背场印刷的银浆与晶体硅发生反应，生成ag-si合金层，由于银原子与硅原子间的结构差异，二者结合后形成会晶格失配，从而产生一定的应力，进而可以有效提高背场表面吸除杂质的作用。

2、但是，ag-si合金层的形成与烧结过程的气体氛围、绒面大小等多种因素都有关系，在烧结过程中一旦气体氛围发生变化，形成的ag-si合金层的质量就会受到影响。

3、在经过丝网烧结后的太阳能电池片中，部分电池片的缺陷是在烧结过程中由于烧结炉内气体氛围发生变化引起的ag-si合金层烧结不均匀而导致的电池片烧结缺陷。例如某些区域因气体分布不均或气体浓度过小，导致背场局部或大面积的烧结程度不足，未形成质量良好的ag-si合金层，这些烧结缺陷会增大电池片的串联阻，导致电池片转换效率低。

4、有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、现有技术存在的问题为在烧结过程中烧结炉内由于气体氛围的扰动而导致的电池片烧结缺陷，如烧结过程中背场局部或大面积的烧结不足，这些烧结缺陷会增大电池片的串联阻，导致电池片转换效率低，本发明为了解决上述问题，提供一种提高太阳能电池性能的制备方法及电池，通过将筛选出串联电阻偏大的电池片以低于正常烧结温度进行重新复烧，可在背场表面获得光滑且分布均匀的ag-si合金层，以弥补正常烧结过程中背场局部或大面积的烧结不足，降低了电池片的串联阻，使其更好的形成欧姆接触，提高了晶体硅太阳能电池片的转换效率。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供一种提高太阳能电池性能的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)在经过丝网烧结后的太阳能电池片中，筛选出串联电阻>1mω的太阳能电池片；

5、(2)将所述串联电阻>1mω的太阳能电池片进行复烧。

6、本发明通过将筛选出串联电阻偏大的电池片以低于正常烧结温度进行重新复烧，可在背场表面获得光滑且分布均匀的ag-si合金层，以弥补正常烧结过程中背场局部或大面积的烧结不足，降低了电池片的串联阻，使其更好的形成欧姆接触，提高了晶体硅太阳能电池片的转换效率。

7、在某一具体实施方式中，所述复烧的烧结温度比步骤(1)中丝网烧结的温度降低5-10℃。

8、在某一具体实施方式中，步骤(2)中所述复烧的烧结温度为下温区温区十的温度比步骤(1)中丝网烧结下温区温区十的温度降低10℃。

9、在某一具体实施方式中，在某一具体实施方式中，步骤(2)中所述复烧的下温区烧结条件从温区一到温区十分别设定为：290℃、455℃、545℃、575℃、630℃、635℃、655℃、675℃、715℃、745℃，所述复烧烧结炉背面峰值实际温度为685-690℃。

10、在进行正常烧结过程中，由于烧结温度需达到银的熔点或更高，银的烧结温度一般在700℃左右，或达到720℃以上，而达到一定温度后，再升高烧结温度则会影响ag-si合金层的光滑度，因此筛选出的电池片由于已经经过一次烧结过程，如果复烧过程中采用与正常烧结温度相同或高于正常烧结温度的烧结温度，反而会影响ag-si合金层的光滑度，而且已经烧结好的区域的ag-si合金层的光滑度也会受到影响。

11、因此本发明选择复烧温度低于正常烧结温度10℃，由于重新低温返烧，能够使烧结程度不足的区域再次降低电池背表面的复合速度，提高长波光谱响应和电池输出特性，从而保证重新烧结形成的ag-si合金层的光滑度，进而使筛选出的电池片形成了良好的ag-si合金层；另外烧结过程中会有很多氧以及微缺陷在电池片表面形成沉淀，但是也会被重新形成的ag-si合金层有效吸除，由于这些微缺陷以及沉淀的减少，使得硅原子可以更多的熔融到银电极材料中，使上下电极形成良好的欧姆接触，减小了串联电阻，提高了转换效率。

12、在某一具体实施方式中，步骤(1)中所述丝网烧结为太阳能电池片背场银浆的烧结，用于与si片基底形成ag-si合金层。

13、在某一具体实施方式中，步骤(1)中所述丝网烧结的上温区烧结条件从温区一到温区十分别为450℃、525℃、570℃、610℃、640℃、680℃、695℃、710℃、745℃、815℃。

14、在某一具体实施方式中，步骤(1)中所述丝网烧结的下温区烧结条件从温区一到温区十分别为290℃、455℃、545℃、575℃、630℃、635℃、655℃、675℃、715℃、755℃。

15、在某一具体实施方式中，步骤(1)中所述丝网烧结的烘干区从快热到温区五分别为390℃、345℃、335℃、325℃、305℃、290℃。

16、在某一具体实施方式中，所述烘干区的带速为17m/min。

17、第二方面，本发明提供一种高性能的太阳能电池，采用所述制备方法制得。

18、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

19、1、本发明实施例提供的一种提高太阳能电池性能的制备方法及电池，通过将筛选出串联电阻偏大的电池片以低于正常烧结温度进行重新复烧，可在背场表面获得光滑且分布均匀的ag-si合金层，以弥补正常烧结过程中背场局部或大面积的烧结不足，降低了电池片的串联阻，使其更好的形成欧姆接触，提高了晶体硅太阳能电池片的转换效率；

20、2、本发明实施例提供的一种提高太阳能电池性能的制备方法及电池，选择复烧温度低于正常烧结温度10℃，由于重新低温返烧，能够使烧结程度不足的区域再次降低电池背表面的复合速度，提高长波光谱响应和电池输出特性，从而保证重新烧结形成的ag-si合金层的光滑度，进而使筛选出的电池片形成了良好的ag-si合金层；

21、3、本发明实施例提供的一种提高太阳能电池性能的制备方法及电池，烧结过程中会有很多氧以及微缺陷在电池片表面形成沉淀，也会被重新形成的ag-si合金层有效吸除，由于这些微缺陷以及沉淀的减少，使得硅原子可以更多的熔融到银电极材料中，使上下电极形成良好的欧姆接触，减小了串联电阻，提高了转换效率。

技术特征：

1.一种提高太阳能电池性能的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高太阳能电池性能的制备方法，其特征在于，所述复烧的烧结温度比步骤(1)中丝网烧结的温度降低5-10℃。

3.根据权利要求1所述的一种提高太阳能电池性能的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述复烧的烧结温度为下温区温区十的温度比步骤(1)中丝网烧结下温区温区十的温度降低10℃。

4.根据权利要求1所述的一种提高太阳能电池性能的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述复烧的下温区烧结条件从温区一到温区十分别设定为：290℃、455℃、545℃、575℃、630℃、635℃、655℃、675℃、715℃、745℃，所述复烧烧结炉背面峰值实际温度为685-690℃。

5.根据权利要求1所述的一种提高太阳能电池性能的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述丝网烧结为太阳能电池片背场银浆的烧结，用于与si片基底形成ag-si合金层。

6.根据权利要求1所述的一种提高太阳能电池性能的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述丝网烧结的下温区烧结条件从温区一到温区十分别为290℃、455℃、545℃、575℃、630℃、635℃、655℃、675℃、715℃、755℃。

7.根据权利要求1所述的一种提高太阳能电池性能的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述丝网烧结的上温区烧结条件从温区一到温区十分别设定为450℃、525℃、570℃、610℃、640℃、680℃、695℃、710℃、745℃、815℃。

8.根据权利要求1所述的一种提高太阳能电池性能的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述丝网烧结的烘干区从快热到温区五分别为390℃、345℃、335℃、325℃、305℃、290℃。

9.根据权利要求7所述的一种提高太阳能电池性能的制备方法，其特征在于，所述烘干区的带速为17m/min。

10.一种高性能的太阳能电池，其特征在于，采用权利要求1～9任一所述制备方法制得。

技术总结本发明涉及光伏技术领域，公开了一种提高太阳能电池性能的制备方法及电池，包括如下步骤：(1)在经过丝网烧结后的太阳能电池片中，筛选出串联电阻>1mΩ的太阳能电池片；(2)将所述串联电阻>1mΩ的太阳能电池片进行复烧。本发明通过将筛选出串联电阻偏大的电池片以低于正常烧结温度进行重新复烧，可在背场表面获得光滑且分布均匀的Ag‑Si合金层，以弥补正常烧结过程中背场局部或大面积的烧结不足，降低了电池片的串联阻，使其更好的形成欧姆接触，提高了晶体硅太阳能电池片的转换效率。技术研发人员：王新鹏,刘大伟,夏中高,王路路受保护的技术使用者：绵阳炘皓新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21