[發明專利]一種基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法

有效

• 申請號: 201210038628.1
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102593248A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 沈輝;劉家敬;鄒禧武;陳達明
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

1.一種基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟；

(1)在硅片襯底的兩面經過高溫擴散爐形成n型層；

(2)采用化學腐蝕溶液去除硅片襯底背面的n型層；

(3)在硅片襯底的兩面通過熱氧化形成熱氧化層；

(4)在硅片襯底背面鍍上一層氮化硅，與熱氧化層形成復合鈍化膜；

(5)在硅片襯底背面絲網印刷有空心陣列圖案的無玻璃料鋁漿料層，并燒結；

(6)在等離子刻蝕設備中通過等離子體去除硅片襯底背面空心圖案處的背面氮化硅層；

(7)在硅片襯底前表面鍍上氮化硅，與熱氧化層形成雙層減反膜；

(8)在硅片襯底背面絲網印刷有玻璃料鋁漿料層并烘干；

(9)在硅片襯底前表面印刷銀漿料圖案并烘干；

(10)通過燒結爐高溫燒結使做背電極的有玻璃料鋁漿料層燒穿薄熱氧化層，與硅片襯底形成局域歐姆接觸及局域鋁背場，前表面銀漿料電極燒穿雙層減反膜與硅片襯底形成歐姆接觸。

2.根據權利要求1所述的基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：在步驟(1)前對硅片襯底進行標準工藝清洗及制絨，在步驟(1)后步驟(2)前對硅片襯底用氫氟酸清洗表面磷硅玻璃。

3.根據權利要求1所述的基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：步驟(2)中的化學腐蝕溶液為HF/HNO₃的混合液，或者為NaOH或KOH溶液。

4.根據權利要求1所述的基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：步驟(3)中熱氧層為厚度為5～50nm的二氧化硅層或厚度為5-100nm的鍍氧化鋁層。

5.根據權利要求1所述的基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：步驟(4)中氮化硅的厚度為40～300nm。

6.根據權利要求1所述的基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：步驟(5)中空心陣列圖案占硅片襯底背面面積的0.5％～20％。

7.根據權利要求1所述的基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：步驟(5)中無玻璃料鋁漿料層可以用絲網印刷硅漿料層或有機掩膜代替，所述硅漿料層的厚度為5～30μm。

8.根據權利要求1所述的基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：步驟(6)中的等離子體設備的氣源為CF₄/O₂，或者CF₄/H₂，或者CHF₃/O₂；在完成步驟(6)后用氫氟酸溶液將前表面的氧化硅層去除，氫氟酸濃度為1％～49％。

9.根據權利要求1所述的基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：步驟(7)中雙層減反膜的厚度為40～100nm。

10.根據權利要求1所述的基于等離子刻蝕技術的背面接觸晶體硅太陽電池的制備方法，其特征在于：步驟(8)中有玻璃料鋁漿料層厚度為5～30μm，步驟(9)中銀漿料圖案的厚度為5～30μm。