[發明專利]低高低摻雜濃度的發射極結構的太陽能電池制作方法

有效

• 申請號: 201310026814.8
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103094417A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 任現坤;李秉霖;姜言森;張春艷;程亮;賈河順;徐振華
• 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

本發明涉及太陽能電池制作技術領域，具體涉及低高低摻雜濃度的發射極結構的太陽能電池制作方法。?

背景技術

在各種太陽電池中，晶體硅電池一直占據著最重要的地位。近年來，在晶體硅太陽電池提高效率和降低成本方面取得了巨大成就和進展，進一步提高了它在未來光伏產業中的優勢地位。

發射極作為太陽能電池的核心組成部分，其表面摻雜濃度將直接影響太陽電池的轉化效率。太陽電池對發射極有兩個要求：1.摻雜濃度不能過高，2.表面濃度不能過低。

目前，常規的擴散方式制作的發射極無法同時兼顧以上兩種要求。通常，如果摻雜濃度不能過高，俄歇復合會大大增加，在發射區形成的少數載流子很容易復合，造成短波響應下降；如果降低表面濃度，結深也會變淺，，薄層電阻較高，發射極的電阻必然加大，從而增加了在發射區中向柵線電極運動電流的電阻，在后續的電極燒結過程中增加了PN結燒穿的幾率，降低了電池良率。?

發明內容

本發明的目的是針對上述問題提供的低高低摻雜濃度的發射極結構的太陽能電池制作方法，采用該方法可以有效的提高電池的光電轉化效率。

本發明的低高低摻雜濃度的發射極結構的太陽能電池制作方法采用的技術方案，步驟包括：

1）將制絨后的硅片表面制作結深為0.1-0.3微米的發射極，方阻為50-90ohm/sq；

2）將步驟1所得硅片進行周邊刻蝕、磷硅玻璃去除；

3）將步驟2所得硅片進行高溫退火；

4）將步驟3所得硅片再依次采用沉積氮化硅膜、絲印正反面電極和背鋁、燒結。

步驟1中發射極制作過程為將硅片置入擴散爐中，同時通入大氮、小氮、氧氣，保持溫度750-850℃，時間為10-30min；將擴散爐溫度升至800-900℃，溫度穩定后，擴散結推進5-30min。

步驟3中氧化過程為將硅片置入氧化爐中，通入大氮，保持溫度800-900℃，時間為5-10min。

步驟4中氮化硅膜的厚度為60-90nm，折射率為2.05-2.15。

所述的硅片為單晶硅、多晶硅或者準單晶硅。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種可以形成低高低摻雜濃度的發射極結構的太陽能電池制作方法，既保證了摻雜濃度的同時，實現了較低的表面摻雜濃度，有效的提高擴散方阻的均勻性，高溫退火減少了硅片中的微缺陷和雜質離子，提高少數載流子壽命；低的表面摻雜濃度，有效了降低了減少表面缺陷，提高了電池的開路電壓以及短路電流，可使短路電流密度提高0.1-1mA/cm²，開路電壓提高3-10mV，轉化效率提高0.1-0.5%。本發明不僅適合各種晶體硅電池，能夠有效提高太陽能電池的轉換效率，適用于工業應用。

附圖說明：

圖1所示為本發明的擴散摻雜示意圖。

圖中，1.?硅片，2.P原子。

具體實施方式：

為了更好地理解本發明，下面結合實例來說明本發明的技術方案，但是本發明并不局限于此。

實施例1：

選擇單晶硅片；硅片1經過常規的清洗工藝和制絨，將硅片1放入擴散爐中，升溫至805℃，并通入大氮(8L/min)、小氮(1.5L/min)、氧氣(0.8L/min)進行擴散12min，升溫至860℃之后擴散結推進5min；擴散后的硅片進行周邊刻蝕、磷硅玻璃去除；所得硅片1再放入氧化爐中，通入大氮(7L/min)，保持溫度860℃，時間為5min；采用PECVD工藝在硅片1表面制作氮化硅膜的厚度為85nm，折射率為2.08；再依次采用絲網印刷、燒結，得到成品太陽能電池片。將本發明實施例1所得電池片與現有技術的電池片進行比較，結果如下：

。

實施例2：

選擇準單晶硅片；硅片1經過常規的清洗工藝和制絨，將硅片1放入擴散爐中，升溫至785℃，并通入大氮(6.5L/min)、小氮(1L/min)、氧氣(0.25L/min)進行擴散15min，升溫至830℃之后擴散結推進15min；擴散后的硅片1放入盛有5%氫氟酸中，反應時間50s；所得硅片1再放入氧化爐中，通入大氮(7L/min)，保持溫度820℃，時間為10min；采用PECVD工藝在硅片1表面制作氮化硅膜的厚度為75nm，折射率為2.13；再依次采用絲網印刷、燒結，得到成品太陽能電池片。將本發明實施例2所得電池片與現有技術的電池片進行比較，結果如下：

。?