[發明專利]堿法后制絨無死層發射極的制備工藝

無效

• 申請號: 201210083886.1
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102623556A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 程亮;張黎明;劉鵬;姜言森;賈河順;任現坤;姚增輝;張春艷
• 申請（專利權）人: 山東力諾太陽能電力股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 宋玉霞

技術領域

本發明屬于晶體硅太陽能電池的制作技術領域，具體涉及一種堿法后制絨無死層發射極的制備工藝。

背景技術

隨著化石能源的枯竭，太陽能電池作為一種綠色能源，得到快速的發展。晶體硅太陽能電池成為目前太陽能電池領域的主流，如何降低太陽能電池的成本，提高太陽能電池的效率成為國內外晶體硅太陽能電池研究的重點。

發射極作為太陽能電池的關鍵組成部分，其表面摻雜濃度，直接影響太陽能電池的效率。因為當摻雜濃度大于10²⁰/cm³時，將成為死層區，因此，通過降低發射極表面的摻雜濃度，提高電池片對短波段的響應，以及降低暗電流，提高開路電壓，成為目前提高電池效率的主要方法。然而傳統的發射極的制備，硅片表面的摻雜濃度都高于10²⁰/cm³，因此表面會形成幾十納米的死層區，影響電池的效率。

發明內容

本發明的目的就是針對上述存在的缺陷，提供一種堿法后制絨無死層發射極的制備工藝，該發明采用先擴散后制絨的方法，制備具有優良性能的無死層發射極，其具體工序包括，損傷層的去除，低方阻擴散，將含摻雜源的硅玻璃去除，表面堿制絨同時去除高摻雜死層發射極區，清洗。本發明可以有效地去除電池片表面的死層發射極區，提高太陽能電池的短波響應，減小暗電流，有效提高電池片的開路電壓，并且易于工業化生產。

本發明的技術方案為：一種堿法后制絨無死層發射極的制備工藝，包括以下步驟：

（1）損傷層的去除：將硅片放入溫度為50—95℃，濃度為100—200g/L的NaOH溶液中，浸泡10—50s；

（2）低方阻擴散：將硅片放入擴散爐中，進行擴散制備低方阻為0—20ohm/sq的發射極;

（3）去除含摻雜源的硅玻璃：采用濃度為5%—15%的HF酸溶液清洗硅片，制備的結深為1000—8000nm發射極;

（4）表面堿制絨同時去除高摻雜死層發射極區：將硅片放入NaOH和IPA混合溶液中，完成表面制絨，同時去除硅片表面的死層發射極區，制備方阻為50—150ohm/sq的無死層發射極；所述的NaOH和IPA溶液的溫度為50—95℃，其中NaOH的濃度為0—200g/L，IPA的濃度為0-800g/L。

（5）清洗：將已去除死層發射極的硅片，放入濃度為5—15%的HCl和濃度為2%—10%的HF酸混合溶液中清洗0.5—5分鐘，清洗后，無死層發射極表面的摻雜濃度低于10²⁰/cm³。

所述的硅片為單晶或類單晶硅。

本發明的有益效果為：本發明的一種堿法后制絨無死層發射極的制備工藝，采用先擴散后制絨的方法，制備具有優良性能的無死層發射極，其具體工序包括，損傷層的去除，低方阻擴散，將含摻雜源的硅玻璃去除，表面堿制絨同時去除高摻雜死層發射極區，清洗。本發明應用于單晶硅或類單晶硅，可以有效地去除電池片表面的死層發射極區，更徹底地吸雜和去除死層死層，提高太陽能電池的短波響應，減小暗電流，有效提高電池片的開路電壓，并且易于工業化生產。

附圖說明：

圖1所示為晶體硅傳統擴散結構示意圖；

圖2所示為本發明無死層發射極結構示意圖；

圖中，1.擴散源原子，2.含摻雜源的硅玻璃，3.死層發射極，4.無死層發射極，5.硅片。

具體實施方式：

為了更好地理解本發明，下面結合附圖來詳細說明本發明的技術方案，但是本發明并不局限于此。

本發明是一種堿法后制絨無死層發射極的制備工藝包含以下工藝步驟：損傷層的去除，低方阻擴散，將含摻雜源的硅玻璃2去除，表面堿制絨同時去除高摻雜死層發射極3區，清洗。

具體步驟為：

（1）損傷層的去除：將硅片5放入溫度為50—95℃，濃度為100—200g/L的NaOH溶液中，浸泡10—50s；

（2）低方阻擴散：將硅片5放入擴散爐中，進行擴散制備低方阻為0—20ohm/sq的發射極;

（3）去除含摻雜源的硅玻璃2：采用濃度為5%—15%的HF酸溶液清洗硅片5，制備的結深為1000—8000nm發射極；