[發明專利]一種激光打孔后硅片的處理方法

無效

• 申請號: 201110311661.2
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102354716A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 朱冉慶;王栩生;章靈軍
• 申請（專利權）人: 蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司;阿特斯（中國）投資有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C30B33/10
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒;陸金星

技術領域

本發明涉及一種硅片的處理方法，具體涉及一種激光打孔后硅片的處理方法，屬于晶體硅太陽電池制造領域。

背景技術

常規的化石燃料日益消耗殆盡，在現有的可持續能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。目前，在所有的太陽能電池中，晶體硅太陽能電池是得到大范圍商業推廣的太陽能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，同時硅太陽能電池相比其他類型的太陽能電池，有著優異的電學性能和機械性能。因此，晶體硅太陽電池在光伏領域占據著重要的地位。研發高性價比的硅太陽能電池已經成為各國光伏企業的主要研究方向之一。

目前，背接觸晶體硅太陽電池（MWT太陽電池）受到了大家的廣泛關注，其優點在于：由于其正面沒有主柵線，正極和負極都在電池片的背面，減少了電池片的遮光，提高了電池片的轉換效率，同時由于正極和負極均在背面，在制作組件時，可以減少焊帶對電池片的遮光影響，同時采用新的封裝方式可以降低電池片的串聯電阻，減小電池片的功率損失。

現有的背接觸晶體硅太陽能電池的制備方法為：激光打孔、制絨、擴散、刻蝕絕緣工藝、PECVD工藝、電極印刷工藝。其中，傳統的激光打孔工藝后就緊接制絨工藝，而激光打孔工藝是一個高能量破壞性工藝，因此會在硅片表面造成表面顆粒污染和損傷層，然而，該損傷層在現有技術中并未引起技術員的注意，傳統的工藝流程中并沒有對表面顆粒污染和損傷層進行處理，因此會對電池產生一定的負面影響。

發明內容

本發明目的是提供一種激光打孔后硅片的處理方法，以提高太陽能電池的轉換效率。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種激光打孔后硅片的處理方法，包括如下步驟：在硅片進行激光打孔之后，進行至少一次濕化學清洗，去除硅片表面的損傷層；然后用去離子水進行清洗，去除硅片表面的化學液，干燥處理。

本發明在激光打孔之后設置了濕化學清洗的步驟，對硅片表面顆粒和激光損傷層進行清洗和處理，從而將顆粒污染和損傷層所造成的負面影響降至最低。

上述技術方案中，所述濕化學清洗所用的清洗液為DHF、RCA或BOE，清洗時間為3~5?min。

所述DHF、RCA或BOE均是現有技術，其中：DHF是HF、H₂O₂、H₂O的混合液；RCA是NH₄OH、H₂O₂、H₂O的混合液；BOE是NH₄F和HF的混合液。

所述步驟(2)的濕化學清洗進行至少一次，因而也可以使用不同的清洗液進行多次清洗，以盡可能的除去硅片表面的雜質和損傷層。

所述激光打孔步驟，可以在制絨、擴散操作之后進行，也可以在制絨之前進行。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

1．本發明在激光打孔之后設置了濕化學清洗的步驟，除去了硅片表面的雜質顆粒和激光損傷層，從而將顆粒污染和損傷層所造成的負面影響降至最低，試驗證明，相比現有的制備工藝，經過本發明處理方法制備得到的太陽能電池的光電轉換效率有0.1%左右的絕對提升，取得了意想不到的技術效果。

2．本發明的處理方法簡單，易于操作，適于推廣應用。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步描述：

實施例一

一種激光打孔后硅片的處理方法，并將其應用到背接觸晶體硅太陽能電池的制備方法中，包括如下步驟：

(1).?打孔：激光打孔，以形成通孔；

(2).?濕化學清洗：將激光打孔后的硅片放入DHF的清洗槽內進行超聲清洗，清洗時間為300s，采用的DHF的配比為HF：HCL=1：100；

(3).純水清洗：將DHF清洗后的硅片移到純水槽內進行噴淋，噴淋時間為300s，最后甩干；

(4).?制絨：將原硅片進行表面織構化，形成絨面；

(5).?擴散：擴散形成PN結發射極；

(6).?去PSG，絕緣：去除硅片表面的磷硅玻璃層并絕緣；

(7).?PECVD鍍膜：在硅片表面鍍一層減發射層；

(8).?印刷電極，電場印刷并燒結，從而形成最終產品。

效率測試：采用上述制備方法獲得的電池片的轉換效率為18.4%；反向漏電為0.3A。

實施例二

一種激光打孔后硅片的處理方法，并將其應用到背接觸晶體硅太陽能電池的制備方法中，包括如下步驟：