[發(fā)明專利]一種高效太陽電池的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510901412.7
• 申請(qǐng)日: 2015-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN105529381B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖斌;宋慧娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天合光能股份有限公司;湖北天合光能有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/0352;H01L21/02
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 郭小麗

本發(fā)明公開了一種高效太陽電池的制備方法，包括步驟：將原料硅片經(jīng)過制絨、擴(kuò)散、拋光、制作選擇性發(fā)射極、鍍減反射膜和絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)，得到高效太陽電池。該方法采用的是先背拋光再制作選擇性發(fā)射極的順序?qū)⑦x擇性發(fā)射極技術(shù)和背拋光技術(shù)結(jié)合，可節(jié)省對(duì)HNO₃和HF大量的成本消耗，簡單易行，相比IBC電池、異質(zhì)結(jié)等高效電池，不僅可以減少工藝復(fù)雜性，還能進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。該方法制備的太陽電池Uoc、Isc以及Eff得到了顯著的提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽電池領(lǐng)域，具體涉及一種高效太陽電池的制備方法。

背景技術(shù)

隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，晶硅太陽電池以其高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)得到了迅速發(fā)展。目前晶硅太陽電池領(lǐng)域一般單純的采用選擇性發(fā)射極技術(shù)或者單純的采用背拋光技術(shù)來制備太陽電池，例如采用將原料硅片經(jīng)過制絨在硅片表面形成絨面，再進(jìn)行拋光、高溫高方阻擴(kuò)散(一般溫度在800℃-850℃，擴(kuò)散方阻在70Ω/◇-100Ω/◇)、背面印刷背銀、鋁漿后烘干，經(jīng)燒結(jié)和鍍減反射膜，得到高效太陽電池。中國專利申請(qǐng)CN 201410694985.2公開了一種RIE制絨的多晶硅太陽電池的制備方法，包括如下步驟：(1)采用等離子體干法刻蝕去除多晶硅片的前表面損傷層；然后進(jìn)行RIE制絨；(2)采用鏈?zhǔn)綕穹ɑ瘜W(xué)處理方法對(duì)硅片依次進(jìn)行背面腐蝕拋光、RIE損傷層去除以及后清洗處理；(3)采用背靠背插片方式對(duì)上述硅片的絨面進(jìn)行磷源擴(kuò)散；(4)將擴(kuò)散后的硅片進(jìn)行濕法刻蝕并去除表面PSG，然后在其正表面沉積鈍化減反射膜；(5)在硅片背面分別印刷背銀、鋁漿后烘干，然后在其正表面印刷正銀后燒結(jié)，即可得到多晶硅太陽電池。其僅單純的采用了背拋光技術(shù)，且背面拋光采用HNO₃/HF/H₂SO₄混合溶液，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種高效太陽電池的制備方法，該方法采用的是先背拋光再制作選擇性發(fā)射極的順序?qū)⑦x擇性發(fā)射極技術(shù)和背拋光技術(shù)結(jié)合，可節(jié)省對(duì)HNO₃和HF大量的成本消耗，簡單易行，相比全背電極接觸晶硅太陽電池(IBC電池)、異質(zhì)結(jié)等高效電池，不僅可以減少工藝復(fù)雜性，還能進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。該方法制備的太陽電池Uoc、Isc以及Eff得到了顯著的提高。

一種高效太陽電池的制備方法，包括步驟：

將原料硅片依次經(jīng)過制絨、擴(kuò)散、拋光、制作選擇性發(fā)射極、鍍減反射膜和絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)，得到高效太陽電池；

所述的擴(kuò)散包括：在三氯氧磷氣氛中對(duì)制絨后的硅片進(jìn)行單面低方阻擴(kuò)散，擴(kuò)散后方阻控制在50Ω/◇-55Ω/◇(歐姆/方塊)；

所述的拋光包括：硅片的擴(kuò)散面朝上放入60℃-80℃堿溶液中進(jìn)行背面拋光，清洗，烘干；

所述的制作選擇性發(fā)射極包括：a.在拋光后的硅片的電極柵線區(qū)域印刷油墨作為掩模，烘干；

b.刻蝕：將硅片的擴(kuò)散面朝上，在擴(kuò)散面鋪滿水膜，放入第一HNO₃/HF混合水溶液中對(duì)硅片背面進(jìn)行第二次背面拋光(背刻蝕)，清洗；再將硅片放入第二HNO₃/HF混合水溶液中對(duì)無油墨保護(hù)的發(fā)射極區(qū)域進(jìn)行正刻蝕，形成淺擴(kuò)散層，清洗；

c.去油墨處理：將硅片依次經(jīng)過20℃-30℃粗堿溶液和20℃-30℃精堿溶液將油墨洗掉，形成清晰的蠟印區(qū)域，清洗后將硅片放入HF水溶液中去除硅片上存在的氧化層，清洗，烘干，硅片上形成選擇性發(fā)射極。

本發(fā)明預(yù)先將擴(kuò)散后方阻控制在50Ω/◇-55Ω/◇，利于后清洗(即刻蝕和去油墨處理)清洗后獲得集中的方阻，方便絲網(wǎng)燒結(jié)且燒結(jié)時(shí)歐姆接觸會(huì)更好，得到的太陽電池的效率Eff會(huì)更高且更穩(wěn)定。