[發(fā)明專利]酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210083892.7
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102623558A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程亮;張黎明;劉鵬;姜言森;賈河順;任現(xiàn)坤;姚增輝;張春艷
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 宋玉霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于晶體硅太陽能電池的制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備工藝。

背景技術(shù)

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(fā)展。晶體硅太陽能電池成為目前太陽能電池領(lǐng)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(nèi)外晶體硅太陽能電池研究的重點。

發(fā)射極作為太陽能電池的關(guān)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(qū)，因此，通過降低發(fā)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(tǒng)的發(fā)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(qū)，影響電池的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對上述存在的缺陷，提供一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備工藝，采用先擴散后制絨的方法，制備具有優(yōu)良性能的無死層發(fā)射極，其工序包括，傳統(tǒng)擴散低方阻發(fā)射極的制備，表面酸制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極區(qū)，清洗。本發(fā)明可以有效地去除電池片表面的死層發(fā)射極區(qū)，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(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備工藝，包括以下步驟：

（1）將硅片放入擴散爐，進行擴散制備低方阻為0—20ohm/sq的發(fā)射極；

（2）表面酸制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極區(qū)：將硅片放入HNO₃和HF溶液中，浸泡1—30min，完成表面制絨，同時得到方阻為50—150ohm/sq的無死層發(fā)射極，所述的HNO₃和HF溶液的溫度為5—15℃，其中HNO₃的濃度為20—500g/L，HF的濃度為5—200g/L;

（3）清洗：將硅片放入濃度為1—5%KOH溶液中，清洗0.5—5分鐘，然后再放入濃度為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(fā)射極表面的摻雜濃度低于10²⁰/cm³。

本發(fā)明所述的硅片為多晶或類單晶硅。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備工藝，采用先擴散后制絨的方法，制備具有優(yōu)良性能的無死層發(fā)射極，其工序包括，傳統(tǒng)擴散低方阻發(fā)射極的制備，表面酸制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極區(qū)，清洗。本發(fā)明應用于多晶硅或類單晶硅，可以有效地去除電池片表面的死層發(fā)射極區(qū)，能更徹底得進行吸雜和去除死層發(fā)射極區(qū)，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(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明：

圖1所示為晶體硅傳統(tǒng)擴散結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本發(fā)明無死層發(fā)射極結(jié)構(gòu)示意圖；

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

具體實施方式：

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖來詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。

本發(fā)明是一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備工藝，技術(shù)方案為，包含以下工藝步驟：傳統(tǒng)擴散低方阻發(fā)射極的制備，表面制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極3區(qū)，清洗。

具體步驟為：

（1）將硅片5放入擴散爐，進行擴散制備低方阻為0—20ohm/sq的發(fā)射極；

（2）表面酸制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極3區(qū)：將硅片5放入HNO₃和HF溶液中，浸泡1—30min，完成表面制絨，同時得到方阻為50—150ohm/sq的無死層發(fā)射極4，所述的HNO₃和HF溶液的溫度為5—15℃，其中HNO₃的濃度為20—500g/L，HF的濃度為5—200g/L;

（3）清洗：將硅片5放入濃度為1—5%KOH溶液中，清洗0.5—5分鐘，然后再放入濃度為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，發(fā)射極表面的摻雜濃度低于10²⁰/cm³。

本發(fā)明所述的硅片5為多晶或類單晶硅。

實施例１