[發明專利]自對準選擇性擴散的太陽能電池形成方法

有效

• 申請號: 201410789712.6
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104485389A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 陳艷
• 申請（專利權）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

技術領域

本發明涉及一種自對準選擇性擴散的太陽能電池形成方法。

背景技術

目前，為了進一步提高太陽能電池的效率并降低成本，業內廣泛采用選擇性擴散(SE)來制備高效電池，常規會有兩種方法制備：一是先輕擴后利用掩膜重擴，形成選擇性發射結，此法需要高精度對準，二是重擴散后利用掩膜刻蝕，形成輕擴散區，此法需要特殊清洗設備且成本較高。以上兩法均需要特殊的刻蝕漿料，成本較高，不利于大規模生產。

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陷，提供一種自對準選擇性擴散的太陽能電池形成方法，它能夠減少選擇性擴散電池的高溫過程及精準的對準過程以及特殊刻蝕漿料的準備，大大減低了生產成本，更適合工業化大規模生產。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種自對準選擇性擴散的太陽能電池形成方法，該方法的步驟如下：

(a)硅基體清洗，去除損傷層，并在硅基體的正面制絨；

(b)再在硅基體正面的制絨面上采用原子層沉積法沉積三氧化二鋁層，然后再在三氧化二鋁層的上表面旋涂磷源；

(c)再將經過步驟(b)處理后的硅基體放置在溫度環境中沉積，使三氧化二鋁層內部產生氣泡，從而使磷源擴散形成自對準選擇性發射結，該自對準選擇性發射結在三氧化二鋁層的起泡區域形成重擴散區，非起泡區形成輕擴散區；

(d)洗去三氧化二鋁層，再放入溫度環境中，使自對準選擇性發射結推進，達到所需的結深和表面濃度；

(e)對硅基體的背面清洗；

(f)再在對準選擇性發射結的上表面沉積減反射膜；

(g)正、背面分別進行金屬化；

(h)燒結并測試后，得到成品。

進一步，所述的硅基體為P型直拉單晶硅。

進一步，所述的硅基體的電阻率為1-6ohm·cm。

進一步，在所述的步驟(b)中，三氧化二鋁層的厚度為7nm。

進一步，在所述的步驟(c)中，溫度環境的溫度值為500℃。

進一步，在所述的步驟(d)中，溫度環境的溫度值為700℃。

進一步，在所述的步驟(g)中，正面采用銀漿進行金屬化形成正面銀柵極，背面采用鋁漿進行金屬化形成背場，再在背場上采用銀漿形成背面銀柵極。

采用了上述技術方案后，本發明利用原子膜沉積的Al₂O₃層本身的性質形成自對準選擇性發射結，Al₂O₃層在溫度環境中容易起泡，無需高精度對準和特殊的刻蝕漿料，不需要高溫形成掩膜，更利于工業化大規模生產。

附圖說明

圖1為本發明的自對準選擇性擴散的太陽能電池形成方法所形成的電池結構是示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種自對準選擇性擴散的太陽能電池形成方法，該方法的步驟如下：

(a)硅基體1清洗，去除損傷層，并在硅基體1的正面堿制絨；

(b)再在硅基體1正面的制絨面上采用原子層沉積法沉積三氧化二鋁層，然后再在三氧化二鋁層的上表面旋涂磷源；

(c)再將經過步驟(b)處理后的硅基體1放進爐管，在溫度環境中沉積，使三氧化二鋁層內部產生氣泡，從而使磷源擴散形成自對準選擇性發射結2，該自對準選擇性發射結在三氧化二鋁層的起泡區域形成重擴散區21，非起泡區形成輕擴散區22；

(d)洗去三氧化二鋁層，再次進入爐管，放入溫度環境中，使自對準選擇性發射結2推進30min，達到所需的結深和表面濃度；

(e)對硅基體1的背面清洗；

(f)再在對準選擇性發射結2的上表面沉積減反射膜3；

(g)正、背面分別進行金屬化；

(h)燒結并測試后，得到成品。

其中，所述的硅基體為P型直拉單晶硅，它的電阻率為3ohm·cm；當然也可以選擇1ohm·cm或6ohm·cm。

在所述的步驟(b)中，三氧化二鋁層的厚度為7nm。

在所述的步驟(c)中，溫度環境的溫度值為500℃。

在所述的步驟(d)中，溫度環境的溫度值為700℃。

在所述的步驟(g)中，正面采用銀漿進行金屬化形成正面銀柵極4，背面采用鋁漿進行金屬化形成背場5，再在背場上采用銀漿形成背面銀柵極6。

本發明的工作原理如下：