[發明專利]一種微結構絨面多晶硅太陽能電池制作工藝

在審

• 申請號: 201410706738.X
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104409529A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 徐世貴;王立建
• 申請（專利權）人: 浙江昱輝陽光能源江蘇有限公司
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/18
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池片的加工工藝，具體的說是一種微結構絨面多晶硅太陽能電池制作工藝，屬于太陽能電池技術領域。

背景技術

多晶制絨技術是晶體硅太陽能電池的關鍵技術之一，也是減少入射光學損失的主要手段之一。反應離子刻蝕技術（RIE）是目前光伏研究的熱點制絨技術，它首先在硅片表面形成一層掩膜，再顯影出表面織構模型，然后再利用反應離子刻蝕方法制備表面織構。用這種方法制備出的減反射絨面非常均勻，表面反射率可低于1％，單多晶技術統一，穩定性高，重復性好。但是此項技術設備投入較大，且相關匹配工藝技術要求高制約著其大規模應用。常規的化學腐蝕制絨工藝是最成熟的產業化生產技術，采用氫氟酸與硝酸混合溶液的處理的方法來實現，此種方法生成的絨面大小不均勻，容易造成后段工序的工藝窗口變差，且減反射效果有限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種微結構絨面多晶硅太陽能電池制作工藝，確保多晶硅太陽能電池的絨面大小均勻，以及保證良好的減反射陷光效果。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種微結構絨面多晶硅太陽能電池制作工藝，包括如下步驟：

⑴采用H₂O₂與水的混合溶液對制絨前的硅片進行預清洗；

⑵將清洗后的硅片利用硝酸、氫氟酸、異丙醇及水混合的腐蝕液進行腐蝕制絨，反應溫度為3～20℃，反應時間為2～10min，所述腐蝕液中硝酸的質量百分比為5%～60%，氫氟酸的質量百分比為4%～50%，異丙醇的質量百分比為5%～40%，余量為水；

⑶表面腐蝕制絨后的硅片通過氫氧化鈉與水混合的表面處理液進行表面處理；

⑷對硅片表面殘余的液體進行中和清洗，隨后進行烘干，即可得到微結構絨面的硅片；

⑸將制得的微結構絨面硅片進行擴散處理，擴散采用三氯氧磷作為擴散源，反應溫度為700～900℃，氣體濃度為100～1000sccm，反應時間為30～100min；

⑹將上述制得的微結構硅片進行去PSG處理，采用氫氟酸與水的混合溶液進行處理，混合溶液中氫氟酸的質量百分比為4%～50%，反應溫度為5～20℃，反應時間為2～10min；

⑺在去除PSG的微結構絨面硅片上制備減反射膜；

⑻在硅片上安裝上下電極即可得到微結構絨面的太陽能電池。

本發明的進一步限定技術方案，前述的微結構絨面多晶硅太陽能電池制作工藝，所述的預清洗液體中的H₂O₂的質量百分比為5%～60%，預清洗溫度為10～80℃，預清洗時間為2～40min。

前述的微結構絨面多晶硅太陽能電池制作工藝，所述的表面處理液體中氫氧化鈉的質量百分比為10%～60%，此工序反應溫度為20～70℃，反應時間為2～10min。

前述的微結構絨面多晶硅太陽能電池制作工藝，所述減反射膜的制備以SiH₄和NH₃為反應氣體，沉積溫度為300-500℃，沉積壓強為0.02?mbar?-0.2mbar，功率為2500～5000W，時間為15～40min?，SiH₄和NH₃的體積比為1:1～1:3。

進一步的，前述的微結構絨面多晶硅太陽能電池制作工藝，所述的微結構硅片的上下電極制備選用銀漿、鋁漿作為反應原料，反應溫度為200～1000℃，反應時間為5～20min。

本發明的有益效果：首先制絨前對硅片進行預處理，有助于去除硅片切割后表面殘留的雜質等，有助于更好的形成絨面；其次在使用化學藥液腐蝕形成絨面的工序中加入了異丙醇等化學物質，有助于調節絨面形成過程，從而確保絨面的大小均勻，且制得的絨面深度較深，具有更好的陷光效果，采用此方法形成的絨面的反射率較常規方法低20%；另外，在腐蝕形成絨面后的工序中采用高熱量的堿溶液進行了表面處理工作，有助于去除硅片表面的多孔硅等不良因素；最后，在微結構絨面形成后通過剩下的擴散、去PSG、減反射膜制備、上下電極的制備的匹配工藝的調整最終形成高轉換效率的多晶硅太陽能電池。

附圖說明

圖1為本發明反射率曲線示意圖。

圖中：曲線1為為常規絨面結構的反射率，曲線2為本發明微結構絨面的反射率。

具體實施方式

????實施例1

本實施例提供的一種微結構絨面多晶硅太陽能電池制作工藝，包括如下步驟：