CN105304746A - 一种异质结太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

一种异质结太阳能电池及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种异质结太阳能电池及其制备方法,用以去除传送过程中晶体硅片表面和硅薄膜层上的沾污和氧化层,提高晶体硅片表面的钝化质量,提升电池的填充因子和转换效率。所述异质结太阳能电池的制备方法,包括:在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层;在所述晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对所述第一硅薄膜层和所述晶体硅片第二侧表面进行清洗,和/或在所述晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对所述第一硅薄膜层和所述第二硅薄膜层进行清洗。

Description

一种异质结太阳能电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及异质结太阳能电池技术领域,尤其涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法。
背景技术
随着光伏产业及其市场的发展,开发高效率、低成本的异质结太阳电池已成为主要研究方向。氢化非晶硅(a-Si:H)/晶体硅(c-Si)异质结太阳能电池结合了晶体硅与薄膜硅技术的优点,既利用了低温的薄膜沉积工艺,又发挥了晶体硅高迁移率的优势,同时具有制备工艺简单、转换效率高等特性。
现有的异质结太阳能电池制备工艺流程如图1所示,包括:晶体硅片制绒清洗102、第一本征层I层沉积104、掺杂层P(或N)层沉积106、第二本征层I层沉积108、掺杂层N(或P)层沉积110、透明导电膜沉积112、丝网印刷114、退火116,其中,在沉积工艺中,晶体硅片需要传送到不同类型的薄膜沉积腔室中,在传送过程中晶体硅片会与托盘或衬底相接触,托盘或衬底上的杂质或污染物容易粘到晶体硅片上,从而对晶体硅片产生沾污,降低晶体硅片表面的钝化质量;同时,在传送过程中晶体硅片暴露于空气中,很容易被氧化而在晶体硅片表面产生氧化层,降低晶体硅片表面的钝化质量,从而降低电池的填充因子,还使电池的成品率下降。
综上所述,现有的硅基异质结太阳能电池制备工艺流程中,在沉积工艺中,晶体硅片在多个沉积腔室之间传送时,与托盘或衬底相接触,容易被沾污,且暴露于空气中易被氧化形成氧化层,降低晶体硅片表面的钝化质量,从而降低电池的填充因子,致使电池的成品率下降。
发明内容
本发明实施例提供了一种异质结太阳能电池及其制备方法,用以去除传送过程中晶体硅片表面和硅薄膜层上的沾污和氧化层,提高晶体硅片表面的钝化质量,提升电池的填充因子和转换效率。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法,包括:在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层;在所述晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对所述第一硅薄膜层和所述晶体硅片第二侧表面进行清洗,和/或在所述晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对所述第一硅薄膜层和所述第二硅薄膜层进行清洗,其中,所述晶体硅片的第一侧表面与第二侧表面相对。
本发明实施例提供的上述方法中,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,和/或在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行清洗,能够去除传送过程中第一硅薄膜层表面以及晶体硅片第二侧表面和/或第二硅薄膜层表面的沾污和氧化层,与现有技术中晶体硅片在多个沉积腔室之间传送时,因未对晶体硅片清洗导致晶体硅片的表面钝化质量降低相比,提高了晶体硅片表面的钝化质量,同时为后续工艺提供一个更加清洁的表面,改善透明导电膜层与第一硅薄膜层、透明导电膜层与第二硅薄膜层之间的界面性能,从而提升电池的填充因子和转换效率。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,清洗时使用的清洗液中包括:氢氟酸溶液和双氧水溶液。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述清洗液中氢氟酸溶液的浓度大于或等于0.5%且小于或等于5%。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述清洗液中氢氟酸溶液的浓度大于或等于1%且小于或等于2%。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述清洗液中双氧水溶液的浓度大于或等于0.5%且小于或等于5%。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述清洗液中双氧水溶液的浓度大于或等于1%且小于或等于2%。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,清洗的时间大于或等于1分钟且小于或等于10分钟。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述清洗的时间大于或等于2分钟且小于或等于8分钟。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述清洗的时间大于或等于3分钟且小于或等于6分钟。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层之前,该方法还包括:对所述晶体硅片进行制绒清洗;在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后或者在对所述第一硅薄膜层和所述第二硅薄膜层进行清洗之后,该方法还包括:在所述第一硅薄膜层表面和所述第二硅薄膜层表面沉积透明导电膜,并对沉积透明导电膜之后的晶体硅片进行丝网印刷和退火处理。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,包括:在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层,或者在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层时,所述在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层N层;以及当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层时,所述在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层P层。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池,包括:所述异质结太阳能电池采用本发明上述实施例所述的制备方法制备而成。
本发明实施例提供的异质结太阳能电池,采用本发明上述实施例提供的制备方法制备而成,也即在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,和/或在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行清洗,能够去除传送过程中第一硅薄膜层表面以及晶体硅片第二侧表面和/或第二硅薄膜层表面的沾污和氧化层,与现有技术中晶体硅片在多个沉积腔室之间传送时,因未对晶体硅片清洗导致晶体硅片的表面钝化质量降低相比,提高了晶体硅片表面的钝化质量,同时为后续工艺提供一个更加清洁的表面,改善透明导电膜层与第一硅薄膜层、透明导电膜层与第二硅薄膜层之间的界面性能,从而提升电池的填充因子和转换效率。
附图说明
图1为现有技术中异质结太阳能电池制备工艺的示意流程图;
图2为本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法的示意流程图;
图3为本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法的一种实施方式的示意流程图;
图4为本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法的另一种实施方式的示意流程图;
图5为本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法的又一种实施方式示意流程图;
图6为本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池及其制备方法的具体实施方式进行详细地说明。
需要说明的是,本发明实施例中对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行的清洗,和/或对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行的清洗不同于晶体硅片制绒清洗工艺中的清洗,晶体硅片制绒清洗工艺中的清洗主要是采用不同清洗液分多步来去除晶体硅片表面上的有机物、金属污染和氧化物,而本发明实施例中提到的对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行的清洗,和/或对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行的清洗只采用一种清洗液且只有一步,即将表面沉积有第一硅薄膜层和/或第二硅薄膜层的晶体硅片浸泡在本发明实施例提供的清洗液中进行清洗,其目的在于去除传送过程中第一硅薄膜层表面以及晶体硅片第二侧表面和/或第二硅薄膜层表面的沾污和氧化层。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法,如图2所示,包括:
步骤202,在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层;
步骤204,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,和/或在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行清洗,其中,晶体硅片的第一侧表面与第二侧表面相对。
本发明实施例提供的方法中,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,和/或在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行清洗,能够去除传送过程中第一硅薄膜层表面以及晶体硅片第二侧表面和/或第二硅薄膜层表面的沾污和氧化层,与现有技术中晶体硅片在多个沉积腔室之间传送时,因未对晶体硅片清洗导致晶体硅片的表面钝化质量降低相比,提高了晶体硅片表面的钝化质量,同时为后续工艺提供一个更加清洁的表面,改善透明导电膜层与第一硅薄膜层、透明导电膜层与第二硅薄膜层之间的界面性能,从而提升电池的填充因子和转换效率。
值得说明的是,硅薄膜层包括本征层I层和掺杂层P(或N)层,第一硅薄膜层可以是依次沉积的第一本征层I层和掺杂层P层,则第二硅薄膜层为依次沉积的第二本征层I层和掺杂层N层,当然,本领域技术人员应当理解的是,第一硅薄膜层也可以是依次沉积的第一本征层I层和掺杂层N层,则第二硅薄膜层为依次沉积的第二本征层I层和掺杂层P层。其中,第一本征层I层沉积在晶体硅片第一侧表面,第二本征层I层沉积在晶体硅片第二侧表面,第一本征层I层和第二本征层I层仅仅是为了区分晶体硅片两侧表面的本征层I层。
具体实施时,本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法可以分为以下三种具体的实施方式。
实施方式一、在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行清洗。下面结合异质结太阳能电池的制备工艺,对该实施方式进行详细说明。如图3所示,异质结太阳能电池的制备工艺,包括:
步骤302,晶体硅片制绒清洗,也即对晶体硅片进行制绒清洗,去除晶体硅片表面上的有机物、金属污染和氧化物;
步骤304,第一本征层I层沉积,也即在制绒清洗后的晶体硅片第一侧表面上沉积第一本征层I层;
步骤306,掺杂层P(或N)层沉积,也即在第一本征层I层上沉积掺杂层P(或N)层;
步骤308,清洗,也即在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P(或N)层,将晶体硅片传送至用于沉积第二本征层I层的沉积腔室之后,在晶体硅片第二侧表面沉积第二本征层I层之前,对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗;
步骤310,第二本征层I层沉积,也即在对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗之后,在晶体硅片第二侧表面沉积第二本征层I层;
步骤312,掺杂层N(或P)层沉积,也即在第二本征层I层上沉积掺杂层N(或P)层;
步骤314,透明导电膜沉积,也即在掺杂层P层表面和掺杂层N层表面沉积透明导电膜;
步骤316,丝网印刷,也即对表面沉积有透明导电膜的晶体硅片进行丝网印刷;
步骤318,退火,也即对丝网印刷之后的晶体硅片进行退火处理。
其中,步骤308中对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,是在常温条件下进行的,采用的清洗液中包括:氢氟酸溶液(HF溶液)和双氧水溶液(H2O2溶液),HF溶液的浓度为0.5%-5%,较为优选的,HF溶液的浓度为1%-2%,HF溶液的浓度还可以为1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、4.5%;H2O2溶液的浓度为0.5%-5%,较为优选地,H2O2溶液的浓度为1%-2%,H2O2溶液的浓度还可以为1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、4.5%,清洗的时间可以为1分钟-10分钟(min),较为优选地,清洗时间为2min-8min,更为优选地,清洗时间为3min-6min,清洗时间还可以为2min、4min、5min、6min、7min、9min。
在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P(或N)层,将晶体硅片传送至用于沉积第二本征层I层的沉积腔室之后,在晶体硅片第二侧表面沉积第二本征层I层之前,使用HF溶液和H2O2溶液对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,HF溶液可有效去除掺杂层P(或N)层表面和晶体硅片第二侧表面的氧化层,H2O2溶液可有效去除掺杂层P(或N)层表面和晶体硅片第二侧表面的沾污,从而提高了掺杂层P(或N)层表面和晶体硅片第二侧表面的钝化质量,同时为后续工艺提供了一个更加清洁的表面,促进改善透明导电膜层与掺杂层P(或N)层之间的界面性能,提升太阳能电池的开路电压和填充因子,提升电池性能。实验表明,使用HF溶液和H2O2溶液对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,能够使太阳能电池的开路电压Voc从715mV提升到720mV,填充因子FF从73.3%提升到74.5%,转换效率Eff从20.2提升到20.5%。
实施方式二、在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行清洗。下面结合异质结太阳能电池的制备工艺,对该实施方式进行详细说明。如图4所示,异质结太阳能电池的制备工艺,包括:
步骤402,晶体硅片制绒清洗,也即对晶体硅片进行制绒清洗,去除晶体硅片表面上的有机物、金属污染和氧化物;
步骤404,第一本征层I层沉积,也即在制绒清洗后的晶体硅片第一侧表面上沉积第一本征层I层;
步骤406,掺杂层P(或N)层沉积,也即在第一本征层I层上沉积掺杂层P(或N)层;
步骤408,第二本征层I层沉积,也即在晶体硅片第二侧表面沉积第二本征层I层;
步骤410,掺杂层N(或P)层沉积,也即在第二本征层I层上沉积掺杂层N(或P)层;
步骤412,清洗,也即在晶体硅片第一侧表面沉积掺杂层P层、晶体硅片第二侧表面沉积掺杂层N层、将表面沉积有掺杂层P层和掺杂层N层的晶体硅片传送至用于沉积透明导电膜层的沉积腔室之后,在掺杂层P层表面和掺杂层N层表面沉积透明导电膜层之前,对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗;
步骤414,透明导电膜沉积,也即在对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗之后,在掺杂层P层表面和掺杂层N层表面沉积透明导电膜;
步骤416,丝网印刷,也即对表面沉积有透明导电膜的晶体硅片进行丝网印刷;
步骤418,退火,也即对丝网印刷之后的晶体硅片进行退火处理。
其中,步骤412中对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗,是在常温条件下进行的,采用的清洗液中包括:氢氟酸溶液(HF溶液)和双氧水溶液(H2O2溶液),HF溶液的浓度为0.5%-5%,较为优选的,HF溶液的浓度为1%-2%,HF溶液的浓度还可以为1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、4.5%;H2O2溶液的浓度为0.5%-5%,较为优选地,H2O2溶液的浓度为1%-2%,H2O2溶液的浓度还可以为1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、4.5%,清洗的时间可以为1分钟-10分钟(min),较为优选地,清洗时间为2min-8min,更为优选地,清洗时间为3min-6min,清洗时间还可以为2min、4min、5min、6min、7min、9min。
在晶体硅片第一侧表面沉积掺杂层P层、晶体硅片第二侧表面沉积掺杂层N层、将表面沉积有掺杂层P层和掺杂层N层的晶体硅片传送至用于沉积透明导电膜层的沉积腔室之后,在掺杂层P层表面和掺杂层N层表面沉积透明导电膜层之前,使用HF溶液和H2O2溶液对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗,HF溶液可有效去除掺杂层P层表面和掺杂层N层表面的氧化层,H2O2溶液可有效去除掺杂层P层表面和掺杂层N层表面的沾污,从而提高了掺杂层P层表面和掺杂层N层的钝化质量,同时为后续工艺提供了一个更加清洁的表面,促进改善透明导电膜层与掺杂层P层表面、透明导电膜层与掺杂层N层表面之间的界面性能,提升太阳能电池的开路电压和填充因子,提升电池性能。实验表明,使用HF溶液和H2O2溶液对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗,能够使太阳能电池的开路电压Voc从715mV提升到720mV,填充因子FF从73.3%提升到74.5%,转换效率Eff从20.2提升到20.5%。
实施方式三、在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,然后在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行二次清洗。下面结合异质结太阳能电池的制备工艺,对该实施方式进行详细说明。如图5所示,异质结太阳能电池的制备工艺,包括:
步骤502,晶体硅片制绒清洗,也即对晶体硅片进行制绒清洗,去除晶体硅片表面上的有机物、金属污染和氧化物;
步骤504,第一本征层I层沉积,也即在制绒清洗后的晶体硅片第一侧表面上沉积第一本征层I层;
步骤506,掺杂层P(或N)层沉积,也即在第一本征层I层上沉积掺杂层P(或N)层;
步骤508,清洗,也即在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P(或N)层,将晶体硅片传送至用于沉积第二本征层I层的沉积腔室之后,在晶体硅片第二侧表面沉积第二本征层I层之前,对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗;
步骤510,第二本征层I层沉积,也即在对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗之后,在晶体硅片第二侧表面沉积第二本征层I层;
步骤512,掺杂层N(或P)层沉积,也即在第二本征层I层上沉积掺杂层N(或P)层;
步骤514,二次清洗,也即在晶体硅片第一侧表面沉积掺杂层P层、晶体硅片第二侧表面沉积掺杂层N层、将表面沉积有掺杂层P层和掺杂层N层的晶体硅片传送至用于沉积透明导电膜层的沉积腔室之后,在掺杂层P层表面和掺杂层N层表面沉积透明导电膜层之前,对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗;
步骤516,透明导电膜沉积,也即在对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗之后,在掺杂层P层表面和掺杂层N层表面沉积透明导电膜;
步骤518,丝网印刷,也即对表面沉积有透明导电膜的晶体硅片进行丝网印刷;
步骤520,退火,也即对丝网印刷之后的晶体硅片进行退火处理。
其中,步骤508中对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,以及步骤514中对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗,均是在常温条件下进行的,采用的清洗液中包括:氢氟酸溶液(HF溶液)和双氧水溶液(H2O2溶液),HF溶液的浓度为0.5%-5%,较为优选的,HF溶液的浓度为1%-2%,HF溶液的浓度还可以为1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、4.5%;H2O2溶液的浓度为0.5%-5%,较为优选地,H2O2溶液的浓度为1%-2%,H2O2溶液的浓度还可以为1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、4.5%,清洗的时间可以为1分钟-10分钟(min),较为优选地,清洗时间为2min-8min,更为优选地,清洗时间为3min-6min,清洗时间还可以为2min、4min、5min、6min、7min、9min。
在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P(或N)层,将晶体硅片传送至用于沉积第二本征层I层的沉积腔室之后,在晶体硅片第二侧表面沉积第二本征层I层之前,使用HF溶液和H2O2溶液对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,而且在晶体硅片第一侧表面沉积掺杂层P层、晶体硅片第二侧表面沉积掺杂层N层、将表面沉积有掺杂层P层和掺杂层N层的晶体硅片传送至用于沉积透明导电膜层的沉积腔室之后,在掺杂层P层表面和掺杂层N层表面沉积透明导电膜层之前,使用HF溶液和H2O2溶液对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗,HF溶液可有效去除晶体硅片第二侧表面、掺杂层P层表面和掺杂层N层表面的氧化层,H2O2溶液可有效去除晶体硅片第二侧表面、掺杂层P层表面和掺杂层N层表面的沾污,从而提高了晶体硅片第二侧表面、掺杂层P层表面和掺杂层N层表面的钝化质量,同时为后续工艺提供了一个更加清洁的表面,促进改善透明导电膜层与掺杂层P层表面、透明导电膜层与掺杂层N层表面之间的界面性能,提升太阳能电池的开路电压和填充因子,提升电池性能。实验表明,使用HF溶液和H2O2溶液对掺杂层P(或N)层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,并使用HF溶液和H2O2溶液对掺杂层P层和掺杂层N层进行清洗,能够使太阳能电池的开路电压Voc从715mV提升到720mV,填充因子FF从73.3%提升到74.5%,转换效率Eff从20.2提升到20.5%。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,清洗时使用的清洗液中包括:氢氟酸溶液和双氧水溶液。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,清洗液中氢氟酸溶液的浓度大于或等于0.5%且小于或等于5%。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,清洗液中氢氟酸溶液的浓度大于或等于1%且小于或等于2%。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,清洗液中双氧水溶液的浓度大于或等于0.5%且小于或等于5%。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,清洗液中双氧水溶液的浓度大于或等于1%且小于或等于2%。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,清洗的时间大于或等于1分钟且小于或等于10分钟。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,清洗的时间大于或等于2分钟且小于或等于8分钟。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,清洗的时间大于或等于3分钟且小于或等于6分钟。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层之前,该方法还包括:对晶体硅片进行制绒清洗;在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后或者在对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行清洗之后,该方法还包括:在第一硅薄膜层表面和第二硅薄膜层表面沉积透明导电膜,并对沉积透明导电膜之后的晶体硅片进行丝网印刷和退火处理。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,包括:在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层,或者在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层时,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层N层;以及当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层时,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层P层。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池,包括:采用本发明实施例提供的制备方法进行制备,如图6所示,包括:晶体硅片61、第一本征层I层62、第二本征层I层63、掺杂层P层64、掺杂层N层65、透明导电膜66以及电极67。
本发明实施例提供的异质结太阳能电池,采用本发明实施例提供的制备方法制备而成,也即在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,和/或在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行清洗,能够去除传送过程中第一硅薄膜层表面以及晶体硅片第二侧表面和/或第二硅薄膜层表面的沾污和氧化层,与现有技术中晶体硅片在多个沉积腔室之间传送时,因未对晶体硅片清洗导致晶体硅片的表面钝化质量降低相比,提高了晶体硅片表面的钝化质量,同时为后续工艺提供一个更加清洁的表面,改善透明导电膜层与第一硅薄膜层、透明导电膜层与第二硅薄膜层之间的界面性能,从而提升电池的填充因子和转换效率。
综上所述,本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池及其制备方法,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对第一硅薄膜层和晶体硅片第二侧表面进行清洗,和/或在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对第一硅薄膜层和第二硅薄膜层进行清洗,能够去除传送过程中第一硅薄膜层表面以及晶体硅片第二侧表面和/或第二硅薄膜层表面的沾污和氧化层,提高了晶体硅片表面的钝化质量,同时为后续工艺提供一个更加清洁的表面,改善透明导电膜层与第一硅薄膜层、透明导电膜层与第二硅薄膜层之间的界面性能,从而提升电池的填充因子和转换效率。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:
在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层;
在所述晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,对所述第一硅薄膜层和所述晶体硅片第二侧表面进行清洗,和/或在所述晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后,对所述第一硅薄膜层和所述第二硅薄膜层进行清洗,其中,所述晶体硅片的第一侧表面与第二侧表面相对。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,清洗时使用的清洗液中包括:氢氟酸溶液和双氧水溶液。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述清洗液中氢氟酸溶液的浓度大于或等于0.5%且小于或等于5%。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述清洗液中氢氟酸溶液的浓度大于或等于1%且小于或等于2%。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述清洗液中双氧水溶液的浓度大于或等于0.5%且小于或等于5%。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述清洗液中双氧水溶液的浓度大于或等于1%且小于或等于2%。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,清洗的时间大于或等于1分钟且小于或等于10分钟。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述清洗的时间大于或等于2分钟且小于或等于8分钟。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述清洗的时间大于或等于3分钟且小于或等于6分钟。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层之前,该方法还包括:对所述晶体硅片进行制绒清洗;
在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之后或者在对所述第一硅薄膜层和所述第二硅薄膜层进行清洗之后,该方法还包括:在所述第一硅薄膜层表面和所述第二硅薄膜层表面沉积透明导电膜,并对沉积透明导电膜之后的晶体硅片进行丝网印刷和退火处理。
11.根据权利要求1或10所述的制备方法,其特征在于,所述在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,包括:
在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层,或者
在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层。
12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,
当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层时,所述在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层N层;以及
当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层时,所述在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层P层。
13.一种异质结太阳能电池,其特征在于,包括:所述异质结太阳能电池采用如权利要求1-12中任一项所述的制备方法制备而成。
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