[發明專利]背面鈍化太陽能電池的制備方法

在審

• 申請號: 201610110915.7
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105590993A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 魏青竹;王志剛;倪志春;陸俊宇;汪燕玲;易輝;苗鳳秀;連維飛
• 申請（專利權）人: 中利騰暉光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/049
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

技術領域

本發明涉及太陽能電池領域，特別涉及一種背面鈍化太陽能電池的制備方法。

背景技術

目前高效太陽能電池的研發熱點是背面鈍化太陽能電池，其中包括所謂的PERC（PassivatedEmitterandRearcontactsolarCell）電池（電池結構如附圖1所示），在太陽能電池的背面（即，背向太陽的一面）鍍上一層或多層膜，這種膜被稱為鈍化膜，起到鈍化背面的作用。與傳統太陽能電池相比，具有背面鈍化膜的太陽能電池效率能顯著提高。

背面鈍化的效果對背面的平整度或者說反射率比較敏感，背面越平整或者說反射率越高鈍化效果越好，表面復合越小，少子壽命越高，做成的電池光電轉化效率越高。

為了保證良好的背面平整度，通常使用化學拋光，目前行業量產化的都是采用酸液拋光，其表面拋光形貌如附圖2所示，表面反射率約30%。

常規的PERC電池生產工藝流程是：1制絨在硅片正面形成絨面→2在硅片正面進行P擴散→3去除背面PN結、酸液背面拋光及去除硅片表面的磷硅玻璃→4在硅片背面鍍鈍化膜→5在鈍化膜上鍍氮化硅層→6在硅片正面鍍氮化硅減反膜→7在硅片背面形成背電極，在硅片正面形成正電極→8燒結。上述工藝流程具有如下缺陷：1、在對硅片正面進行制絨、擴散的過程中，硅片背面也不可避免地制絨擴散，而在硅片背面形成PN結，因而在步驟3中，需要使用背面PN結刻蝕設備，如RENA、Schmid等公司的昂貴設備，來去除背面PN結，生產成本較高；2、由于堿溶液會對P擴散后的硅片正面產生影響，因而在步驟3的拋光中，只能兼容酸液做單面的背面拋光，酸液的拋光效果較堿液差，且使用的硝酸溶液不夠環保。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種背面鈍化太陽能電池的制備方法，其避免使用背面PN結刻蝕設備、節約成本。

為解決上述技術問題，本發明采用的一種技術方案為：

一種背面鈍化太陽能電池的制備方法，依次包括如下步驟：

S1、對硅片的表面進行拋光；

S2、在所述硅片的背面鍍鈍化膜；

S3、在所述鈍化膜上鍍氮化硅層；

S4、對所述硅片的正面制絨形成絨面；

S5、對所述硅片的正面進行擴散；

S6、去除所述硅片正面的磷硅玻璃；

S7、在所述硅片正面形成減反膜；

S8、在所述硅片背面形成背電極，在所述硅片正面形成正電極；

S9、燒結。

優選地，步驟S1中，采用堿溶液對硅片的表面進行拋光。

更優選地，步驟S1中，所述堿溶液為NaOH溶液。

優選地，步驟S1中，對所述硅片的正面和背面進行拋光。

優選地，步驟S6中，采用酸溶液去除所述硅片正面的磷硅玻璃。

更優選地，步驟S6中，所述酸溶液為HF溶液。

優選地，步驟S7中，在所述硅片正面鍍氮化硅減反膜。

優選地，步驟S8進一步包括如下步驟：

S81、在所述硅片的背面進行激光開槽；

S82、在所述硅片的背面和正面分別印刷金屬形成背電極和正電極。

本發明采用上述技術方案，相比現有技術具有如下優點：先對硅片背面拋光，在背面鍍鈍化膜和氮化硅層后，再對硅片正面進行制絨和擴散，在鈍化膜和氮化硅層的保護下，在擴散時硅片背面不會產生PN結，因而避免了使用較昂貴的PN結刻蝕設備來去除背面PN結，節省了成本；此外，由于在擴散之前進行拋光，用于拋光的溶液不局限于HF/HNO₃酸溶液，可避免硝酸的使用，對環境污染較小。

附圖說明

附圖1為背面鈍化太陽能電池的結構示意圖；

附圖2為現有技術中經酸溶液拋光后的硅片表面形貌；

附圖3為本發明的制備方法的流程示意圖；

附圖4為本發明中經堿溶液拋光后的硅片表面形貌。

上述附圖中：

1、正電極；2、減反膜；3、發射極；4、襯底；5、鈍化膜和氮化硅的疊層；6、背電極。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域的技術人員理解。本發明中述及的正面和背面是根據本領域人員的慣常觀察角度和為了方便敘述而定義，正面為面向太陽的一面，背面為背向太陽的一面。