[發明專利]雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法

無效

• 申請號: 201010267015.6
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN101937944A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 孟凡英;張松;汪建強;韓濤;程雪梅;司新文;李翔;黃建華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

①采用堿溶液和酸溶液分別對P型單晶硅和多晶硅片進行表面預清洗和表面織構，使硅片表面清潔，而且在單晶硅表面形成金字塔結構在多晶硅表面形成的腐蝕坑；

②用三氯氧磷作為擴散源進行擴散形成PN結；

③采用化學濕法去除硅片表面的磷硅玻璃，并采用等離子體將硅片邊緣刻蝕；

④采用等離子體增強化學汽相沉積方法在N型硅上制備氮化硅薄膜作為電池的減反射膜和鈍化膜；

⑤采用熱絲化學氣相沉積法制備氫化微晶硅和非晶硅的混合相薄膜材料，將薄膜沉積到P型硅片一側，鈍化P型硅表面的缺陷和懸掛鍵；

⑥采用絲網印刷背表面場、背面電極、絲網印刷正面電極，經過燒結后，形成太陽電池。

2.根據權利要求1所述的雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征是，所述的堿溶液和酸溶液，堿溶液為NaOH，KOH；酸溶液為HNO₃，HF，HCl。

3.根據權利要求1所述的雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征是，所述的所用硅片厚度200μm，面積125x125mm²準方片，電阻率1Ω·cm。

4.根據權利要求1所述的雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征是，所述的表面預清洗和表面織構，用1-5％的酸溶液去除硅片表面的SiO₂層，對P型單晶硅片在濃度小于3％的堿溶液在80℃左右制備金字塔形狀絨面，然后采用去離子水超聲清洗，并吹干。

5.根據權利要求1所述的雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征是，所述的擴散，是指：采用管式擴散爐，以氮氣作為攜源氣體，在制絨后的p型單晶硅片上面擴散磷形成N型發射層，從而形成PN結。

6.根據權利要求1所述的雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征是，所述的化學濕法為采用濃度低于5％的HF溶液。

7.根據權利要求1所述的雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征是，所述的等離子體增強化學汽相沉積方法，是指：在硅片的發射區N型硅上，將硅烷和氨氣的混合氣體比1∶4條件下，沉積溫度400-450℃，沉積約70-90nm厚的氫化氮化硅薄膜，作為電池前表面的鍵反射膜和鈍化膜，該氫化微晶硅薄膜的光學禁帶寬度為1.6-2.1eV，晶粒尺寸為30-80nm，晶態比為5-40％，混合相薄膜的生長速率為

8.根據權利要求1所述的雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征是，所述的采用熱絲化學氣相沉積法，是指：P型硅片背表面，在硅烷和氫氣氣流比為55∶1，沉積氣壓10pa，襯底溫度200℃的條件下，沉積厚度為70-90nm硅基薄膜，作為電池背表面的鈍化膜。

9.根據權利要求1所述的雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征是，所述的采用絲網印刷背面電極、絲網印刷正面電極，其中：絲網印刷背面電極為：采用絲網印刷工藝印刷背面鋁漿形成背場和背電極；絲網印刷正面電極為：采用絲網印刷工藝印刷銀漿形成正電極。

10.根據權利要求1所述的雙面鈍化的晶體硅太陽電池的制備方法，其特征是，所述的燒結為：在鏈式燒結爐內進行燒結，燒結峰值溫度約720-800℃，將金屬電極和硅形成歐姆接觸，最終完成太陽電池制備。