[發(fā)明專利]選擇性發(fā)射極電池的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210369890.4
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN102881770A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡海波;楊偉光;賈財良;翁浩
• 申請（專利權(quán)）人: 英利能源（中國）有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池制備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種選擇性發(fā)射極電池的制備方法。

背景技術(shù)

作為清潔環(huán)保的新能源，太陽能電池的應(yīng)用越來越多。但是這種電池的成本比較高，限制了它的快速普及。太陽能的電池的制備工藝流程如圖1所示，包括損傷層的去除及絨面制備、擴(kuò)散制作p-n結(jié)、表面PSG的去除及周邊p-n的去除、鈍化減反射層的制備、金屬化(背電極，背電場和正電極的印刷燒結(jié))、以及分選。

為了降低成本，就需要不斷采用新的技術(shù)來提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。其中選擇性發(fā)射極電池就是一種工藝相對簡單，且能有效提升太陽能電池效率的新工藝。根據(jù)選擇性發(fā)射極電池的原理，有多種方法可以實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。但是，其中的許多方法是工藝步驟繁瑣，增加成本高，是不適合工業(yè)化生產(chǎn)的。例如與本發(fā)明最接近的技術(shù)方案包括以下步驟：損傷層的去除及絨面制備、絲網(wǎng)印刷磷源、化學(xué)清洗及擴(kuò)散、表面PSG的去除及周邊p-n的去除、鈍化減反射層的制備、金屬化(背電極，背電場和正電極的印刷燒結(jié))、及分選。但是，這種方法存在以下技術(shù)缺陷：1)在制絨后，需要在硅片上進(jìn)行印刷磷源、烘干，再進(jìn)行化學(xué)清洗、擴(kuò)散，此種技術(shù)，引入了許多道工序，尤其是制絨后，硅片易受到外圍環(huán)境的影響，此操作容易造成硅片的損傷；2)在完成磷源印刷后，需要進(jìn)行化學(xué)清洗，由于化學(xué)藥液本身的不穩(wěn)定性，造成過程不易控制，即不利于工業(yè)化自動化推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種選擇性發(fā)射極電池的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中選擇性發(fā)射極電池的制備工藝步復(fù)雜，不利用工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種選擇性發(fā)射極電池的制備方法。該方法依次包括損傷層的去除及絨面制備、擴(kuò)散制作p-n結(jié)、表面PSG的去除及周邊p-n結(jié)的去除、鈍化減反射層的制備、金屬化、以及分選，在擴(kuò)散制作p-n結(jié)步驟與表面PSG的去除及周邊p-n結(jié)的去除步驟之間進(jìn)一步包括激光摻雜制作選擇性發(fā)射極的步驟。

進(jìn)一步地，激光摻雜制作選擇性發(fā)射極的步驟包括：利用激光照射硅片上欲金屬化的區(qū)域，使區(qū)域內(nèi)所摻雜的磷元素富集，形成選擇性發(fā)射極。

進(jìn)一步地，激光的功率為40～60W，脈沖寬度為50～200ns，波長為532nm，頻率為0～260KHz，光斑的直徑為10×190μm或270×270μm。

進(jìn)一步地，激光的照射的時間為0.5～2s。

進(jìn)一步地，擴(kuò)散制作p-n結(jié)的步驟中控制硅片的擴(kuò)散方阻在90～100歐姆。

進(jìn)一步地，通過調(diào)整激光能量的大小及頻率控制經(jīng)過激光輻射后的硅片方阻相對于激光輻照前降低35～45歐姆。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，只需在現(xiàn)有的常規(guī)太陽能電池的制備工藝基礎(chǔ)上僅僅添加一步激光摻雜制作選擇性發(fā)射極的步驟，就可以完成選擇性發(fā)射極電池的制備，工藝步驟簡單，而且操作參數(shù)容易控制，適宜大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中選擇性發(fā)射極電池的制備工藝流程圖；以及

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的選擇性發(fā)射極電池的制備工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式，如圖2所示，選擇性發(fā)射極電池的制備方法依次包括損傷層的去除及絨面制備、擴(kuò)散制作p-n結(jié)、表面PSG的去除及周邊p-n結(jié)的去除、鈍化減反射層的制備、金屬化、以及分選，在擴(kuò)散制作p-n結(jié)步驟與表面PSG的去除及周邊p-n結(jié)的去除步驟之間進(jìn)一步包括激光摻雜制作選擇性發(fā)射極的步驟。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，只需在現(xiàn)有的常規(guī)太陽能電池的制備工藝基礎(chǔ)上僅僅添加一步激光摻雜制作選擇性發(fā)射極的步驟，就可以完成選擇性發(fā)射極電池的制備，工藝步驟簡單，而且操作參數(shù)容易控制，適宜大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。