[發明專利]一種降低鋁背發射極N型太陽電池背表面漏電的方法

無效

• 申請號: 201410011631.3
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103904159A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王單單
• 申請（專利權）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 吳關炳

技術領域

本發明涉及一種N型太陽電池的制備方法，具體涉及一種降低鋁背發射極N型太陽電池背表面漏電的方法。

背景技術

近年來，隨著電池制備技術的發展，原來困擾N?型硅太陽能電池的技術難題逐漸被攻克，而且目前主流的P?型硅太陽能電池效率已經可以穩定在18%以上，要想在不增加成本的情況下進一步提高已非常困難，而N型硅的少數載流子比P型硅片高得多。一般N?型硅的少子壽命在100μs?以上，N型硅襯底有利于提高太陽能電池的光電效率，其工藝和效率的提升空間很大，因此近來受到很高的關注。目前N型硅太陽能電池效率的最高紀錄為23.4%，采用PERL結構，在1Ω·cm?FZ硅片上獲得。P型硅太陽能電池成本較低，衰減率較高，25年后衰減率可達到15%至20%，P型硅襯底的“硼氧對”引起效率衰減問題，采用N?型硅襯底則沒有這個問題。N型硅太陽能電池有多種實現方式，除了可以把發射結做在正面、背面、雙面外，還可以做成SE、EWT、PERL、MWT和HIT等結構。

常規鋁背發射極的制作流程與傳統P型太陽電池的流程相似，主要是硅基體和電極制作稍有不同。鋁背發射極的制作工藝能夠實現從P型硅太陽能電池片向N?型硅太陽能電池片制造工藝的產業化轉移。唯一不同的區別在于用磷擴散步驟制作表面電場（FSF）取代發射極，且在共燒結工序形成鋁背場。該工藝成本低，操作簡單，易于實現產業化，在目前市場情況下具有一定的研究意義。然而，通過常規鋁背發射極電池的制作方式做出的電池片，因背表面邊緣區域N+層清除不凈經常出現背表面漏電的情況，該漏電的存在導致電池效率大幅降低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種降低鋁背發射極N型太陽電池背表面漏電的方法，可以有效降低N型電池常出現的背表面邊緣漏電情況，提高電池效率。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：一種降低鋁背發射極N型太陽電池背表面漏電的方法，其特征在于：采用單面濕化學腐蝕設備，對生長鈍化膜后的硅片背表面進行化學處理，其步驟為：

（1）在5wt%?HF溶液中處理25～35s；

（2）去離子水沖洗；

（3）82～88℃條件下，20wt%?NaOH溶液中處理25～35s；

（4）去離子水沖洗。

作為一種優選，所述單面濕化學腐蝕設備為Schmid或RENA濕法刻蝕機臺。

本發明利用單面濕化學腐蝕設備，HF短時間浸泡處理可以去除在鈍化膜制備過程中背表面邊緣形成的較厚鈍化膜層，使得鈍化膜層下的N+層能夠與NaOH反應，達到背表面邊緣區域的N+層腐蝕干凈的效果。?NaOH浸泡處理可以消除磷擴散過程中背表面的局部重摻雜N+層，使得后面再印刷鋁漿以形成背面P-N結時，大大降低鋁漿補償磷雜質的濃度，并且避免背面N+層的存在帶來的邊緣漏電情況的發生。NaOH浸泡處理也對背表面起到化學拋光的作用，形成光滑平坦的背面形貌，這與前表面的織構化形貌配合形成理想的陷光結構，增加光生載流子，同時減少了背表面的復合。

本發明的有益效果是:采用本發明可以有效降低N型電池常出現的背表面邊緣漏電情況，提高電池效率。

具體實施方式

實施例1：一種降低鋁背發射極N型太陽電池背表面漏電的方法，對生長鈍化膜后的硅片背表面進行化學處理，該背表面化學處理的方法采用了Schmid單面濕化學腐蝕設備，其步驟為：

（1）在5wt%?HF溶液中處理35s；

（2）去離子水沖洗；

（3）82℃條件下，20wt%?NaOH溶液中處理35s；

（4）去離子水沖洗。

實施例2：另一種降低鋁背發射極N型太陽電池背表面漏電的方法，對生長鈍化膜后的硅片背表面進行化學處理，該背表面化學處理的方法采用了RENA單面濕化學腐蝕設備，其步驟為：

（1）在5wt%HF溶液中處理30s；

（2）去離子水沖洗；

（3）85℃條件下，20wt%NaOH溶液中處理30s；

（4）去離子水沖洗。

實施例3：又一種降低鋁背發射極N型太陽電池背表面漏電的方法，對生長鈍化膜后的硅片背表面進行化學處理，該背表面化學處理的方法采用了RENA單面濕化學腐蝕設備，其步驟為：

（1）在5wt%HF溶液中處理25s；

（2）去離子水沖洗；

（3）88℃條件下，20wt%?NaOH溶液中處理25s；

（4）去離子水沖洗。