本發(fā)明涉及晶體硅太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著太陽能電池技術(shù)的提高，其工業(yè)化生產(chǎn)逐漸朝著高效、低成本方向發(fā)展。然而，制約太陽能電池效率的兩個主要因素分別為光學損失和電學損失。

現(xiàn)有技術(shù)中，高效背鈍化太陽能電池是背鈍化與金屬化區(qū)域局域重摻雜技術(shù)相結(jié)合的代表，其優(yōu)勢在于：

1)具有優(yōu)異的背反射器：由于電池背面介質(zhì)膜的存在，使得內(nèi)部背反射從常規(guī)的全鋁背場65％增加到92-95％，其一方面增加長波光的吸收，另一方面對未來薄片電池的發(fā)展提供了技術(shù)上的保證；

2)介質(zhì)薄膜優(yōu)越的背面鈍化技術(shù)：由于背面介質(zhì)膜良好的鈍化作用，介質(zhì)薄膜區(qū)域的背面復合速率降低至10-50cm/s。

上述高效背鈍化太陽能電池結(jié)構(gòu)，雖早在上世紀九十年代已由澳大利亞新南威爾士大學提出，并獲得了世界紀錄25％的晶硅太陽能電池。但由于其采用背面點接觸的設(shè)計，使得電池串聯(lián)電阻增加，電學損失加大，不利于光線吸收和電流收集。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提出一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池，能夠有效改進光線吸收和電流收集，減少光學和電學損失。

本發(fā)明的目的之二在于提出一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池的制備方法，其采用噴墨打印技術(shù)形成全黑的太陽能電池，從而有效改進光線吸收和電流收集，減少光學和電學損失。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池，包括P型硅基體，所述P型硅基體的正面設(shè)置有磷擴散層，所述磷擴散層的正面設(shè)置有絨面織構(gòu)，所述絨面織構(gòu)的正面設(shè)置有減反鈍化膜，所述減反鈍化膜的正面設(shè)置有正面銀電極；所述P型硅基體的背面設(shè)置有納米氧化硅層，所述納米氧化硅層的背面設(shè)置有非晶/多晶P⁺層，所述非晶/多晶P⁺層的背面設(shè)置有透明導電薄膜層，所述透明導電薄膜層的背面設(shè)置有背面銀電極。

該噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池，通過在P型硅基體的背面設(shè)置納米氧化硅層、非晶/多晶P⁺層以及透明導電薄膜層，其中，納米氧化硅層可以提供電池背面的高質(zhì)量鈍化，而非晶/多晶P⁺層可以用于形成隧穿結(jié)構(gòu)，再配合透明導電薄膜層，可以顯著提高電池背鈍化質(zhì)量和電流導出性能，降低背面復合損失和電流導出損失；進一步地，配合以P型硅基體的正面的絨面織構(gòu)，增加電池的光線吸收和電流收集，減少光學和電學損失，提高晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

優(yōu)選地，所述P型硅基體為p型硅片，其電阻率為0.5-6Ω·cm；例如為0.5Ω·cm、0.8Ω·cm、1.0Ω·cm、1.3Ω·cm、1.5Ω·cm、1.9Ω·cm、2.0Ω·cm、2.2Ω·cm、2.6Ω·cm、2.8Ω·cm、3.0Ω·cm、3.5Ω·cm、3.7Ω·cm、4.0Ω·cm、4.1Ω·cm、4.4Ω·cm、4.9Ω·cm、5.0Ω·cm、5.6Ω·cm或6.0Ω·cm等。

優(yōu)選地，所述減反鈍化膜為SiNx鈍化膜或SiO₂/SiNx疊層鈍化膜。

優(yōu)選地，所述納米氧化硅層的厚度為0.3-5nm；例如為0.3nm、0.35nm、0.5nm、0.8nm、1.0nm、1.1nm、1.3nm、1.6nm、1.9nm、2.0nm、2.2nm、2.4nm、2.7nm、3.0nm、3.3nm、3.5nm、3.9nm、4.0nm、4.6nm、4.7nm或5.0nm等。

優(yōu)選地，所述非晶/多晶p+層的厚度為10-1000nm，摻雜濃度為10¹⁷～10²²cm^-3；例如厚度為10nm、13nm、17nm、20nm、25nm、30nm、36nm、40nm、47nm、50nm、51nm、58nm、60nm、76nm、82nm、94nm、100nm、113nm、119nm、125nm、134nm、150nm、176nm、181nm、190nm、200nm、222nm、235nm、245nm、260nm、279nm、298nm、315nm、340nm、400nm、416nm、482nm、500nm、538nm、597nm、600nm、636nm、684nm、700nm、756nm、800nm、837nm、900nm、901nm、957nm、968nm、978nm或1000nm等，例如摻雜濃度為10¹⁷cm^-3、10¹⁸cm^-3、10¹⁹cm^-3、10²⁰cm^-3、10²¹cm^-3或10²²cm^-3等。

優(yōu)選地，所述透明導電薄膜層的厚度為10-500nm；例如為10nm、13nm、15nm、19nm、25nm、30nm、34nm、36nm、40nm、49nm、65nm、71nm、75nm、83nm、90nm、100nm、103nm、106nm、109nm、110nm、126nm、137nm、142nm、168nm、179nm、198nm、200nm、215nm、236nm、249nm、268nm、300nm、306nm、325nm、378nm、395nm、400nm、411nm、456nm、468nm、479nm、480nm、485nm、498nm或500nm等。

另一方面，本發(fā)明還提供一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

1)去除P型硅基體表面的損傷層并制絨；

2)在步驟1)中得到的產(chǎn)品的表面進行刻蝕，形成全黑凹凸表面結(jié)構(gòu)，并進行絨面修飾，形成絨面織構(gòu)；

3)在步驟2)中得到的產(chǎn)品的表面進行磷擴散制結(jié)，形成磷擴散層；

4)在步驟3)中得到的產(chǎn)品的邊緣進行刻蝕，背面進行去結(jié)和去PSG；

5)在步驟4)中得到的產(chǎn)品的正面進行減反鈍化膜沉積，形成減反鈍化膜；

6)在步驟5)中得到的產(chǎn)品的背面進行納米氧化硅生長，形成納米氧化硅層；

7)在步驟6)中得到的產(chǎn)品的背面進行摻雜硼非晶/多晶硅沉積，形成非晶/多晶P⁺層；

8)在步驟7)中得到的產(chǎn)品的背面進行透明導電薄膜沉積，形成透明導電薄膜層；

9)在步驟8)中得到的產(chǎn)品的正面采用噴墨打印方式，形成正面銀電極；

10)在步驟9)中得到的產(chǎn)品的背面采用噴墨打印方式，形成背面銀電極。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述制絨具體為：采用槽式熱堿方式，也即為堿制絨。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述刻蝕具體為：采用SF₆氣體反應(yīng)離子刻蝕、激光刻蝕或金屬離子催化反應(yīng)方式。

其中，反應(yīng)離子腐蝕(Reactive Ion Etching，簡稱RIE)中，反應(yīng)氣體(如CF₄)在RF或直流電場中被激發(fā)分解，產(chǎn)生活性粒子(如游離的F原子)，活性粒子與被腐蝕材料反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)，再用抽氣泵將揮發(fā)性物質(zhì)排除反應(yīng)腔室。RIE常用的反應(yīng)氣體有SF₆、CHF₃、CCl₄等。

SF₆為六氟化硫，該氣體已有百年歷史，它是法國兩位化學家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性氣體。SF₆對硅的腐蝕主要是由SF₆分解產(chǎn)生的游離F基引起的。腐蝕硅產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)將硅帶走，其中其 主要作用的是SiF₄。氟的等離子體硅腐蝕反應(yīng)自發(fā)進行，不需要離子轟擊。因此自由氟基產(chǎn)生高的腐蝕速率，但由于是自發(fā)腐蝕，腐蝕外形近似各向同性。

優(yōu)選地，步驟2)中，所述絨面修飾具體為：采用堿溶液清洗方式。

優(yōu)選地，步驟4)中，所述刻蝕、去結(jié)和去PSG(磷硅玻璃)具體為：采用在線式水上漂清洗方式。

其中，在線式水上漂清洗方式為：通過滾輪傳動硅片使得硅片在腐蝕性溶液的表面漂浮，使硅片只有背面和邊緣能夠與溶液接觸并反應(yīng)以實現(xiàn)刻蝕。

優(yōu)選地，步驟6)中，所述納米氧化硅生長具體為：采用濕法氧化、臭氧氧化、熱氧化、原子層沉積生長或低壓化學氣相沉積方式。

其中，納米氧化硅生長是指在硅片表面生長厚度為納米級(0～100nm)的氧化硅膜層；

優(yōu)選地，步驟7)中，所述摻雜硼非晶/多晶硅沉積具體為：采用低壓化學氣相沉積方式。

其中，非晶/多晶P⁺層的意思是，該層的晶體形式可以為非晶，也可以為多晶，摻雜非晶硅和多晶硅層都能與硅片基底形成優(yōu)良PP⁺高低結(jié)背場，只是非晶硅層沉積后，后續(xù)步驟不能有高于300度的高溫過程，而多晶硅層可以耐高溫過程并不影響性能。

優(yōu)選地，步驟8)中，所述透明導電薄膜沉積具體為：采用磁控濺射方式。

其中，透明導電薄膜為ITO(錫摻雜三氧化銦)或AZO(鋁摻雜氧化鋅)。

該制備方法，通過在P型硅基體的背面進行納米氧化硅生長形成納米氧 化硅層，在納米氧化硅層的背面摻雜硼非晶/多晶硅沉積，形成非晶/多晶P⁺層，在非晶/多晶P⁺層的背面進行透明導電薄膜沉積，形成透明導電薄膜層，利用納米氧化硅層可以提供電池背面的高質(zhì)量鈍化，而非晶/多晶P⁺層可以用于形成隧穿結(jié)構(gòu)，再配合透明導電薄膜層，可以顯著提高電池背鈍化質(zhì)量和電流導出性能，降低背面復合損失和電流導出損失；進一步地，在P型硅基體的表面通過刻蝕，形成全黑凹凸表面結(jié)構(gòu)，再利用噴墨打印技術(shù)制備正面銀電極和背面銀電極，從而可以增加電池的光線吸收和電流收集，減少光學和電學損失，提高晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池的制備方法流程圖。

圖中：1-正面銀電極；2-減反鈍化膜；3-絨面織構(gòu)；4-磷擴散層；5-P型硅基體；6-納米氧化硅層；7-非晶/多晶p+層；8-透明導電薄膜層；9-背面銀電極。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實施例1

如圖1所示，一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池，包括P型硅基體5，所述P型硅基體5的正面設(shè)置有磷擴散層4，所述磷擴散層4的正面設(shè)置有絨面織構(gòu)3，所述絨面織構(gòu)3的正面設(shè)置有減反鈍化膜2，所述減反鈍化膜2的正面設(shè)置有正面銀電極1；所述P型硅基體5的背面設(shè)置有納米氧化硅層6，所述納米氧化硅層6的背面設(shè)置有非晶/多晶P⁺層7，所述非晶/多晶P⁺層7的背面設(shè)置有透明導電薄膜層8，所述透明導電薄膜層8的背面設(shè)置有背面銀電極9。

一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

1)去除P型硅基體5表面的損傷層并制絨；其中，步驟1)中，所述制絨具體為：采用槽式熱堿方式。

具體地，選擇156mm的P型單晶硅片作為P型硅基體5，其電阻率為1Ω·cm。

對P型硅基體5去損傷后，用質(zhì)量濃度分數(shù)為0.5％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，在75℃下，對P型硅基體5的表面進行化學腐蝕，制備出金字塔形狀的絨面，隨后用質(zhì)量濃度分數(shù)為1％的氫氟酸進行清洗去除雜質(zhì)。

2)在步驟1)中得到的產(chǎn)品的表面進行刻蝕，形成全黑凹凸表面結(jié)構(gòu)，并進行絨面修飾，形成絨面織構(gòu)3；

其中，步驟2)中，所述刻蝕具體為：采用SF₆氣體，利用反應(yīng)離子刻蝕方式；具體地，采用反應(yīng)離子刻蝕的方法，使用SF₆氣體形成等離子體與硅片表面反應(yīng)，在已有絨面形成納米級的絨面織構(gòu)3，該絨面織構(gòu)3的表面為凹凸不平的結(jié)構(gòu)，從而光反射時表面會顯示全黑。

其中，所述絨面修飾具體為：采用堿溶液清洗方式；具體地，使用質(zhì)量濃度分數(shù)為0.5％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，在25℃下，對P型硅基體5的表面進行化學腐蝕，修飾表面多孔硅結(jié)構(gòu)，降低表面缺陷。

3)在步驟2)中得到的產(chǎn)品的表面進行磷擴散制結(jié)，形成磷擴散層4；

具體地，通過管式高溫熱擴散方式，采用POCl₃對硅片的正面進行磷擴散，形成方阻為95Ω/sq的N型層；

其中，POCl₃為三氯氧磷，是一種工業(yè)化工原料，為無色透明、具有刺激性臭味的液體，在潮濕空氣中劇烈發(fā)煙，水解成磷酸和氯化氫，進一步生成HP₂O₄Cl₃。

4)在步驟3)中得到的產(chǎn)品的邊緣進行刻蝕，背面進行去結(jié)和去PSG；

其中，步驟4)中，所述刻蝕、去結(jié)和去PSG具體為：采用在線式水上漂清洗方式。具體地，采用濕法in line設(shè)備(也即，在線滾輪式設(shè)備)去除背面磷硅玻璃(PSG)(雖然僅僅在硅片的正面進行磷擴散形成磷硅玻璃，但是磷硅玻璃會滲透進入硅片的背面)，實現(xiàn)背面拋光，然后去除正面磷硅玻璃，然后采用質(zhì)量濃度分數(shù)為5％的氫氟酸溶液清洗。

5)在步驟4)中得到的產(chǎn)品的正面進行減反鈍化膜2沉積，形成減反鈍化膜2；其中，所述減反鈍化膜2為SiNx鈍化膜；

具體地，在P型硅基體5的正面用PECVD(等離子化學氣相沉積)的方法生長氮化硅減反膜，鈍化減反膜的厚度為80nm。

6)在步驟5)中得到的產(chǎn)品的背面進行納米氧化硅生長，形成納米氧化硅層6；其中，步驟6)中，所述納米氧化硅生長具體為：采用濕法氧化方式。具體地，所述納米氧化硅層6的厚度為1.2nm。

7)在步驟6)中得到的產(chǎn)品的背面進行摻雜硼非晶/多晶硅沉積，形成非晶/多晶P⁺層7；其中，步驟6)中，所述摻雜硼非晶/多晶硅沉積具體為：采用低壓化學氣相沉積(LPCVD)方式；優(yōu)選的，非晶/多晶p+層7的晶體形式為多晶形式，所述非晶/多晶P⁺層7的厚度為40nm，摻雜濃度為3×10²⁰cm^-3。

8)在步驟7)中得到的產(chǎn)品的背面進行透明導電薄膜沉積，形成透明導電薄膜層8；

其中，步驟8)中，所述透明導電薄膜沉積具體為：采用磁控濺射方式。

優(yōu)選的，所述透明導電薄膜層8的厚度為100nm。

9)在步驟8)中得到的產(chǎn)品的正面采用噴墨打印方式，形成正面銀電極1；

10)在步驟9)中得到的產(chǎn)品的背面采用噴墨打印方式，形成背面銀電極9。

具體地，通過噴墨打印背面電極及細柵線后烘干，然后噴墨打印正面電極及細柵線。

最后燒結(jié)，測試，最終可以形成噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池。

該實施例中，電池轉(zhuǎn)換效率批次平均效率達到22.3％，且光衰減，正面主柵，背面電極和鋁背場拉力，以及組件端可靠性測試均符合TUV標準。

實施例2

如圖1所示，一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池，包括P型硅基體5，所述P型硅基體5的正面設(shè)置有磷擴散層4，所述磷擴散層4的正面設(shè)置有絨面織構(gòu)3，所述絨面織構(gòu)3的正面設(shè)置有減反鈍化膜2，所述減反鈍化膜2的正面設(shè)置有正面銀電極1；所述P型硅基體5的背面設(shè)置有納米氧化硅層6，所述納米氧化硅層6的背面設(shè)置有非晶/多晶P⁺層7，所述非晶/多晶P⁺層7的背面設(shè)置有透明導電薄膜層8，所述透明導電薄膜層8的背面設(shè)置有背面銀電極9。

一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

1)去除P型硅基體5表面的損傷層并制絨；其中，步驟1)中，所述制絨具體為：采用槽式熱堿方式。

具體地，選擇156mm的P型單晶硅片作為P型硅基體5，其電阻率為1Ω·cm。

對P型硅基體5去損傷后，用質(zhì)量濃度分數(shù)為0.5％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，在75℃下，對P型硅基體5的表面進行化學腐蝕，制備出金字塔 形狀的絨面，隨后用質(zhì)量濃度分數(shù)為1％的氫氟酸進行清洗去除雜質(zhì)。

2)在步驟1)中得到的產(chǎn)品的表面進行刻蝕，形成全黑凹凸表面結(jié)構(gòu)，并進行絨面修飾，形成絨面織構(gòu)3；

其中，步驟2)中，所述刻蝕具體為：利用金屬離子催化反應(yīng)方式；具體地，采用金屬離子催化反應(yīng)的方法，使用硝酸銀溶液與硅片表面反應(yīng)生產(chǎn)納米銀顆粒，在通過HF/HNO₃混合溶液在表面納米銀顆粒催化下在有絨面形成納米級的絨面織構(gòu)3，該絨面織構(gòu)3的表面為凹凸不平的結(jié)構(gòu)，從而光反射時表面會顯示全黑。

其中，所述絨面修飾具體為：采用堿溶液清洗方式；具體地，使用質(zhì)量濃度分數(shù)為0.5％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，在25℃下，對P型硅基體5的表面進行化學腐蝕，修飾表面多孔硅結(jié)構(gòu)，降低表面缺陷。

3)在步驟2)中得到的產(chǎn)品的表面進行磷擴散制結(jié)，形成磷擴散層4；

具體地，通過管式高溫熱擴散方式，采用POCl₃對硅片的正面進行磷擴散，形成方阻為100Ω/sq的N型層；

其中，POCl₃為三氯氧磷，是一種工業(yè)化工原料，為無色透明、具有刺激性臭味的液體，在潮濕空氣中劇烈發(fā)煙，水解成磷酸和氯化氫，進一步生成HP₂O₄Cl₃。

4)在步驟3)中得到的產(chǎn)品的邊緣進行刻蝕，背面進行去結(jié)和去PSG；

其中，步驟4)中，所述刻蝕、去結(jié)和去PSG具體為：采用在線式水上漂清洗方式。具體地，采用濕法in line設(shè)備(也即，在線滾輪式設(shè)備)去除背面磷硅玻璃(PSG)(雖然僅僅在硅片的正面進行磷擴散形成磷硅玻璃，但是磷硅玻璃會滲透進入硅片的背面)，實現(xiàn)背面拋光，然后去除正面磷硅玻璃，然后采用質(zhì)量濃度分數(shù)為5％的氫氟酸溶液清洗。

5)在步驟4)中得到的產(chǎn)品的正面進行減反鈍化膜2沉積，形成減反鈍化膜2；其中，所述減反鈍化膜2為SiO₂/SiNx疊層鈍化膜；

具體地，在P型硅基體5的正面用PECVD(等離子化學氣相沉積)的方法生長氮化硅減反膜，鈍化減反膜的厚度為80nm。

6)在步驟5)中得到的產(chǎn)品的背面進行納米氧化硅生長，形成納米氧化硅層6；其中，步驟6)中，所述納米氧化硅生長具體為：采用ALD(原子層沉積生長)方式。具體地，所述納米氧化硅層6的厚度為1.3nm。

7)在步驟6)中得到的產(chǎn)品的背面進行摻雜硼非晶/多晶硅沉積，形成非晶/多晶P⁺層7；其中，步驟7)中，所述摻雜硼非晶/多晶硅沉積具體為：采用低壓化學氣相沉積(LPCVD)方式；優(yōu)選的，非晶/多晶P⁺層7的晶體形式為非晶形式，所述非晶/多晶P⁺層7的厚度為40nm，摻雜濃度為10²⁰cm^-3。

8)在步驟7)中得到的產(chǎn)品的背面進行透明導電薄膜沉積，形成透明導電薄膜層8；

其中，步驟8)中，所述透明導電薄膜沉積具體為：采用磁控濺射方式。

優(yōu)選的，所述透明導電薄膜層8的厚度為100nm。

9)在步驟8)中得到的產(chǎn)品的正面采用噴墨打印方式，形成正面銀電極1；

10)在步驟9)中得到的產(chǎn)品的背面采用噴墨打印方式，形成背面銀電極9。

具體地，通過噴墨打印背面電極及細柵線后烘干，然后噴墨打印正面電極及細柵線。

最后燒結(jié)，測試，最終可以形成噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池。

該實施例中，電池轉(zhuǎn)換效率批次平均效率達到21.1％，且光衰減，正面 主柵，背面電極和鋁背場拉力，以及組件端可靠性測試均符合TUV標準。

實施例3

如圖1所示，一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池，包括P型硅基體5，所述P型硅基體5的正面設(shè)置有磷擴散層4，所述磷擴散層4的正面設(shè)置有絨面織構(gòu)3，所述絨面織構(gòu)3的正面設(shè)置有減反鈍化膜2，所述減反鈍化膜2的正面設(shè)置有正面銀電極1；所述P型硅基體5的背面設(shè)置有納米氧化硅層6，所述納米氧化硅層6的背面設(shè)置有非晶/多晶P⁺層7，所述非晶/多晶P⁺層7的背面設(shè)置有透明導電薄膜層8，所述透明導電薄膜層8的背面設(shè)置有背面銀電極9。

一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

1)去除P型硅基體5表面的損傷層并制絨；其中，步驟1)中，所述制絨具體為：采用槽式熱堿方式。

具體地，選擇156mm的P型單晶硅片作為P型硅基體5，其電阻率為1Ω·cm。

對P型硅基體5去損傷后，用質(zhì)量濃度分數(shù)為0.5％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，在75℃下，對P型硅基體5的表面進行化學腐蝕，制備出金字塔形狀的絨面，隨后用質(zhì)量濃度分數(shù)為1％的氫氟酸進行清洗去除雜質(zhì)。

2)在步驟1)中得到的產(chǎn)品的表面進行刻蝕，形成全黑凹凸表面結(jié)構(gòu)，并進行絨面修飾，形成絨面織構(gòu)3；

其中，步驟2)中，所述刻蝕具體為：采用SF₆氣體，利用RIE(反應(yīng)離子刻蝕)反應(yīng)方式；具體地，采用RIE反應(yīng)的方法，使用SF₆氣體形成等離子體與硅片表面反應(yīng)，在已有絨面形成納米級的絨面織構(gòu)3，該絨面織構(gòu)3的表面為凹凸不平的結(jié)構(gòu)，從而光反射時表面會顯示全黑。

其中，所述絨面修飾具體為：采用堿溶液清洗方式；具體地，使用質(zhì)量濃度分數(shù)為0.5％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，在25℃下，對P型硅基體5的表面進行化學腐蝕，修飾表面多孔硅結(jié)構(gòu)，降低表面缺陷。

3)在步驟2)中得到的產(chǎn)品的表面進行磷擴散制結(jié)，形成磷擴散層4；

具體地，通過管式高溫熱擴散方式，采用POCl₃對硅片的正面進行磷擴散，形成方阻為110Ω/sq的N型層；

其中，POCl₃為三氯氧磷，是一種工業(yè)化工原料，為無色透明、具有刺激性臭味的液體，在潮濕空氣中劇烈發(fā)煙，水解成磷酸和氯化氫，進一步生成HP₂O₄Cl₃。

4)在步驟3)中得到的產(chǎn)品的邊緣進行刻蝕，背面進行去結(jié)和去PSG；

其中，步驟4)中，所述刻蝕、去結(jié)和去PSG具體為：采用在線式水上漂清洗方式。具體地，采用濕法in line設(shè)備(也即，在線滾輪式設(shè)備)去除背面磷硅玻璃(PSG)(雖然僅僅在硅片的正面進行磷擴散形成磷硅玻璃，但是磷硅玻璃會滲透進入硅片的背面)，實現(xiàn)背面拋光，然后去除正面磷硅玻璃，然后采用質(zhì)量濃度分數(shù)為5％的氫氟酸溶液清洗。

5)在步驟4)中得到的產(chǎn)品的正面進行減反鈍化膜2沉積，形成減反鈍化膜2；其中，所述減反鈍化膜2為SiO₂/SiNx疊層鈍化膜；

具體地，在P型硅基體5的正面用PECVD(等離子化學氣相沉積)的方法生長氮化硅減反膜，鈍化減反膜的厚度為80nm。

6)在步驟5)中得到的產(chǎn)品的背面進行納米氧化硅生長，形成納米氧化硅層6；其中，步驟6)中，所述納米氧化硅生長具體為：采用濕法氧化方式。具體地，所述納米氧化硅層6的厚度為1.2nm。

7)在步驟6)中得到的產(chǎn)品的背面進行摻雜硼非晶/多晶硅沉積，形成 非晶/多晶P⁺層7；其中，步驟7)中，所述摻雜硼非晶/多晶硅沉積具體為：采用低壓化學氣相沉積(LPCVD)方式；優(yōu)選的，非晶/多晶P⁺層7的晶體形式為多晶形式，所述非晶/多晶p+層7的厚度為50nm，摻雜濃度為5×10²⁰cm^-3。

8)在步驟7)中得到的產(chǎn)品的背面進行透明導電薄膜沉積，形成透明導電薄膜層8；

其中，步驟8)中，所述透明導電薄膜沉積具體為：采用磁控濺射方式。

優(yōu)選的，所述透明導電薄膜層8的厚度為100nm。

9)在步驟8)中得到的產(chǎn)品的正面采用噴墨打印方式，形成正面銀電極1；

10)在步驟9)中得到的產(chǎn)品的背面采用噴墨打印方式，形成背面銀電極9。

具體地，通過噴墨打印背面電極及細柵線后烘干，然后噴墨打印正面電極及細柵線。

最后燒結(jié)，測試，最終可以形成噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池。

該實施例中，電池轉(zhuǎn)換效率批次平均效率達到21.2％，且光衰減，正面主柵，背面電極和鋁背場拉力，以及組件端可靠性測試均符合TUV標準。

實施例4

如圖1所示，一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池，包括P型硅基體5，所述P型硅基體5的正面設(shè)置有磷擴散層4，所述磷擴散層4的正面設(shè)置有絨面織構(gòu)3，所述絨面織構(gòu)3的正面設(shè)置有減反鈍化膜2，所述減反鈍化膜2的正面設(shè)置有正面銀電極1；所述P型硅基體5的背面設(shè)置有納米氧化硅層6，所述納米氧化硅層6的背面設(shè)置有非晶/多晶P⁺層7，所述非晶/多晶P⁺層7的背面設(shè)置有透明導電薄膜層8，所述透明導電薄膜層8的背面設(shè)置有背面銀電極9。

一種噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

1)去除P型硅基體5表面的損傷層并制絨；其中，步驟1)中，所述制絨具體為：采用槽式熱堿方式。

具體地，選擇156mm的P型單晶硅片作為P型硅基體5，其電阻率為1Ω·cm。

對P型硅基體5去損傷后，用質(zhì)量濃度分數(shù)為0.5％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，在75℃下，對P型硅基體5的表面進行化學腐蝕，制備出金字塔形狀的絨面，隨后用質(zhì)量濃度分數(shù)為1％的氫氟酸進行清洗去除雜質(zhì)。

2)在步驟1)中得到的產(chǎn)品的表面進行刻蝕，形成全黑凹凸表面結(jié)構(gòu)，并進行絨面修飾，形成絨面織構(gòu)3；

其中，步驟2)中，所述刻蝕具體為：采用SF₆氣體，利用RIE反應(yīng)方式；具體地，采用RIE刻蝕的方法，使用SF₆氣體形成等離子體與硅片表面反應(yīng)，在已有絨面形成納米級的絨面織構(gòu)3，該絨面織構(gòu)3的表面為凹凸不平的結(jié)構(gòu)，從而光反射時表面會顯示全黑。

其中，所述絨面修飾具體為：采用堿溶液清洗方式；具體地，使用質(zhì)量濃度分數(shù)為0.5％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，在25℃下，對P型硅基體5的表面進行化學腐蝕，修飾表面多孔硅結(jié)構(gòu)，降低表面缺陷。

3)在步驟2)中得到的產(chǎn)品的表面進行磷擴散制結(jié)，形成磷擴散層4；

具體地，通過管式高溫熱擴散方式，采用POCl₃對硅片的正面進行磷擴散，形成方阻為120Ω/sq的N型層；

其中，POCl₃為三氯氧磷，是一種工業(yè)化工原料，為無色透明、具有刺 激性臭味的液體，在潮濕空氣中劇烈發(fā)煙，水解成磷酸和氯化氫，進一步生成HP₂O₄Cl₃。

4)在步驟3)中得到的產(chǎn)品的邊緣進行刻蝕，背面進行去結(jié)和去PSG；

其中，步驟4)中，所述刻蝕、去結(jié)和去PSG具體為：采用在線式水上漂清洗方式。具體地，采用濕法in line設(shè)備(也即，在線滾輪式設(shè)備)去除背面磷硅玻璃(PSG)(雖然僅僅在硅片的正面進行磷擴散形成磷硅玻璃，但是磷硅玻璃會滲透進入硅片的背面)，實現(xiàn)背面拋光，然后去除正面磷硅玻璃，然后采用質(zhì)量濃度分數(shù)為5％的氫氟酸溶液清洗。

5)在步驟4)中得到的產(chǎn)品的正面進行減反鈍化膜2沉積，形成減反鈍化膜2；其中，所述減反鈍化膜2為SiO₂/SiNx疊層鈍化膜；

具體地，在P型硅基體5的正面用PECVD(等離子化學氣相沉積)的方法生長氮化硅減反膜，鈍化減反膜的厚度為80nm。

6)在步驟5)中得到的產(chǎn)品的背面進行納米氧化硅生長，形成納米氧化硅層6；其中，步驟6)中，所述納米氧化硅生長具體為：采用LPCVD沉積方式。具體地，所述納米氧化硅層6的厚度為1.2nm。

7)在步驟6)中得到的產(chǎn)品的背面進行摻雜硼非晶/多晶硅沉積，形成非晶/多晶P⁺層7；其中，步驟7)中，所述摻雜硼非晶/多晶硅沉積具體為：采用低壓化學氣相沉積(LPCVD)方式；優(yōu)選的，非晶/多晶P⁺層7的晶體形式為10nm非晶與40nm多晶形式，所述非晶/多晶P⁺層7的組合厚度為50nm，摻雜濃度為8×10²⁰cm^-3。

8)在步驟7)中得到的產(chǎn)品的背面進行透明導電薄膜沉積，形成透明導電薄膜層8；

其中，步驟8)中，所述透明導電薄膜沉積具體為：采用磁控濺射方式。

優(yōu)選的，所述透明導電薄膜層8的厚度為100nm。

9)在步驟8)中得到的產(chǎn)品的正面采用噴墨打印方式，形成正面銀電極1；

10)在步驟9)中得到的產(chǎn)品的背面采用噴墨打印方式，形成背面銀電極9。

具體地，通過噴墨打印背面電極及細柵線后烘干，然后噴墨打印正面電極及細柵線。

最后燒結(jié)，測試，最終可以形成噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池。

該實施例中，電池轉(zhuǎn)換效率批次平均效率達到22.15％，且光衰減，正面主柵，背面電極和鋁背場拉力，以及組件端可靠性測試均符合TUV標準。

對比例1

常規(guī)噴墨打印雙面晶體硅太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

1)去除P型硅基體表面的損傷層并制絨；

2)在步驟1)中得到的產(chǎn)品的背表面進行硼擴散制結(jié)，形成硼擴散層；

具體地，通過管式高溫熱擴散方式，采用BBr₃對硅片的背面進行硼擴散，形成方阻為40Ω/sq的P⁺型層；

3)在步驟2)中得到的產(chǎn)品的正面進行單面去結(jié)；

其中，步驟3)中，所述去結(jié)具體為：采用在線式滾輪帶液清洗方式。具體地，采用濕法in line設(shè)備(也即，在線滾輪式設(shè)備)去除正面硼硅玻璃(BSG)。

5)在步驟4)中得到的產(chǎn)品的正面進行磷擴散制結(jié)，形成磷摻雜層；

具體地，通過管式高溫熱擴散方式，采用POCl₃對硅片的正面進行磷擴 散，形成方阻為100Ω/sq的N型層。

6)在步驟5)中得到的產(chǎn)品進行邊緣刻蝕和BSG及PSG去除；

具體地，采用在線式水上漂清洗方式。具體地，采用濕法in line設(shè)備(也即，在線滾輪式設(shè)備)去除邊結(jié)、正面磷硅玻璃(PSG)和背面硼硅玻璃(BSG)。

7)在步驟6)中得到的產(chǎn)品的雙面進行氮化硅沉積，厚度為80nm；

8)在步驟7)中得到的產(chǎn)品的正面制備正面銀電極；

9)在步驟8)中得到的產(chǎn)品的背面制備背面銀電極。

最后燒結(jié)，測試，最終形成雙面晶體硅太陽能電池。

這種制備方法中，電池轉(zhuǎn)換效率批次平均效率僅僅為20.1％，其明顯不如本發(fā)明的制備方法的電池轉(zhuǎn)換效率批次平均效率。

申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。