[發明專利]太陽能電池拋光工藝

在審

• 申請號: 201310600401.6
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103794677A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 葉權華;鄭飛
• 申請（專利權）人: 中電電氣（揚州）光伏有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C30B33/10
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 孫忠明

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池拋光工藝，屬于太陽能光伏電池制造技術領域。

背景技術

近幾年來，晶體硅太陽能電池的技術取得了很大的進展，新型前表面電極制備技術已經取得了明顯的效果，而下一步新型背面結構是目前研發的熱點。綜合考慮光學和電學性能，背面鈍化的新結構電池可以同時具備低的背表面復合速率和高的背反射能力，具有很好的應用前景。該技術主要就是將AL2O3薄膜(或SiO2/SiNx等其它可鈍化太陽電池的介質膜)，作為P型太陽能電池背面鈍化膜(或N型電池正面)，主要目的就是讓陽光在電池中產生電子及電動，可以安全的到達電路，而不是像其他技術般陽光在電池中產生電子后又雙雙結合掉、使到達電路因而受阻，這可使電池的轉換效率提升1%。對于這種背面鈍化介質膜的高效太陽電池來說，背面拋光是一項關鍵的技術。背面拋光可以消除背面PN結引起的漏點，另一方面可以獲得較為平坦的背表面，經介質膜鈍化后，可以獲得比絨面結構的背表面更低的表面復合速率，同時增強內背表面的反射率，提高太陽電池的長波相應。

目前背面拋光一般采用濕法刻蝕方法實現，在光伏電池方面一般使用的工藝是：1）熱堿浸泡刻蝕，該方法缺點是較難進行單面刻蝕，要做單面刻蝕需要對正面做掩模，這樣增加工序，提高工藝成本，較多用在實驗研發階段；2）HF/HNO3混酸體系刻蝕，可采用硅片漂浮在混酸藥液中也可采用滾輪帶液刻蝕的方法來實現，一般進行單面刻蝕，但是刻蝕效果不如浸泡刻蝕效果好。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能電池拋光工藝，是在目前常規的滾輪帶液刻蝕方法的改進升級，解決現有拋光工藝存在的上述不足，通過本發明使用更少的化學藥液量，降低電池工藝成本。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的，一種太陽能電池拋光工藝，包括槽體和槽體內的電解液，其特征是，所述的電解液采用10~35%?濃度的HF溶液，陽極電極直接植入滾輪上，陽極電極和槽體內的陰極電極接電源，電流控制在不大于10A,?電壓控制在不大于36V,通過滾輪帶液的方式對硅片背面進行拋光處理，滾輪帶液轉動的時候陽極電極可與硅片接觸，從而使硅片形成陽極。

所述電解液亦可是HF+H₃PO₄的混合溶液或堿溶液作為電解液，堿溶液為NaOH或KOH，濃度為10~50%。

所述電解液采用HF溶液或HF+H₃PO₄的混合溶液時，陽極電極采用鉑電極；電解液采用磷酸時，陽極電極采用金作為電極，磷酸濃度為10~50%。

所述滾輪電解液中可加入醋酸或醇輔助試劑。

所述與硅片接觸的這部分滾輪采用惰性金屬導電材料制備，并與相鄰滾輪拼接。

本發明工藝較HF/HNO3單面刻蝕拋光效果要好，不僅工藝容易控制，而且由于通入電流增強了化學反應強度，與不通電流工藝相比達到相同刻蝕效果，使用更少的化學藥液量，所以也節約了化學藥液的使用量，降低電池工藝成本。

附圖說明

圖1為本發明刻蝕過程的示意圖；

圖2本發明硅片和陽極都浸沒在電解液中的刻蝕過程的示意圖；

????圖中，1槽體，2電解液，3滾輪，4陰極電極，5硅片，6陽極電極，7傳送滾輪，8電源。

具體實施方式

結合附圖和實施例進一步說明本發明，如圖1所示，本發明在槽體1內采用10~35%?的氫氟酸溶液（HF）作為電解液2，或采用HF+?H₃PO₄的混合溶液或堿溶液，各種電解液2中可加入其它輔助試劑，如HF電解液可加入醋酸或醇起到穩定反應或增強反應動力，陽極電極6直接植于滾輪3表面，陽極電極6和槽體1內的陰極電極4接電源8，通過滾輪3帶液的方式對硅片5背面進行拋光處理。滾輪3帶液轉動的時候陽極電極6可與硅片5接觸，從而使硅片5形成陽極，達到刻蝕的目的。其中與硅片5接觸的滾輪3表面的陽極電極6采用惰性金屬導電材料制備。

如圖2所示，在需要雙面拋光或雙面刻蝕的時候，本發明中的硅片5和陽極都浸沒在電解液2中，通過傳送滾輪7將硅片5傳送到滾輪3上。滾輪3和傳送滾輪7都是通過馬達完成驅動，上下滾輪通過齒輪咬合同步轉動，這是目前常規滾輪帶液刻蝕采用的方法。