[發明專利]一種利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法

有效

• 申請號: 201610458282.9
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN105957921B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 魏一;劉愛民;李平
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 大連星海專利事務所21208
• 代理人: 裴毓英

1.一種利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，用堿溶液對硅片(3)進行雙面制絨，在硅片(3)表面形成絨面陷光結構；

步驟二，兩塊硅片背靠背的兩面為背表面，另外兩面為前表面，以三氯氧磷為擴散源在830-850℃對兩個前表面進行單面磷擴散形成前表面n+摻雜區(2)；

步驟三，用HNO₃/HF混合溶液對硅片進行拋光，以去除硅片背表面的n+擴散薄層，再用HF酸溶液去除硅片前表面的磷硅玻璃PSG；

步驟四，在硅片前表面沉積SiNx保護層；在硅片背表面定義p+區，在p+區印刷Al漿，燒結后形成p+發射極區(4)；

步驟五，用沸騰的鹽酸溶液去除硅片背表面的鋁和Si-Al合金層，在60-80℃下用堿溶液處理硅片背表面，p+發射極區(4)去除1-3μm層厚，使p+發射極區(4)剩余厚度為0.5-10μm；

步驟六，在硅片背表面定義n+區，在n+區域印刷磷墨，惰性氣體保護下，烘干、880-900℃下高溫處理20-30min，硅片背表面形成n+區(8)；

步驟七，清洗硅片去除前表面SiNx保護層，在氧化爐中，850-900℃下對硅片進行雙面高溫氧化處理600-1800s，生成5-15nm的背表面鈍化層(6)；

步驟八，在硅片前表面二次沉積60-80nm的SiNx薄膜，形成SiO₂/SiNx減反層(1)；所述SiO₂/SiNx減反層(1)的折射率為1.9-2.2；

步驟九，在p+發射極區(4)背離硅片背表面的一側印刷鋁漿層，所述鋁漿層寬度比p+發射極區(4)窄50-200μm，烘干；

步驟十，在硅片背表面n+區(8)印刷銀漿料烘干后燒結，印刷銀漿料的n+區(8)燒結后形成n+區金屬接觸(7)，印刷鋁漿料的p+發射極區(4)燒結后形成p+區金屬接觸(5)，得到N型硅IBC太陽電池。

2.根據權利要求1所述利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，所述步驟一的硅片為1-20Ω·cm的N型硅襯底。

3.根據權利要求2所述利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，當N型硅襯底存在損傷層時，應去除N型硅襯底的損傷層。

4.根據權利要求1所述利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，步驟一和步驟五中所述的堿溶液為氫氧化鉀KOH、氫氧化鈉NaOH和四甲基氫氧化銨TMAH溶液中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，所述步驟二中前表面n+摻雜區(2)的方阻為100Ω/□-150Ω/□，擴散深度為0.8μm-1.2μm。

6.根據權利要求1所述利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，所述HNO₃/HF的混合溶液中HF/HNO₃的質量比為＝2-6/1。

7.根據權利要求1所述利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，所述步驟四中每平方厘米p+區印刷5-15g Al漿，所述印刷為絲網印刷法。

8.根據權利要求1或7所述利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，所述步驟四中燒結溫度為600-1000℃，時間為1-20s。

9.根據權利要求1或4所述利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，所述步驟五中處理后硅片背表面p+發射極區(4)的方阻為50-80Ω/□。

10.根據權利要求1所述利用印刷技術制備N型硅IBC太陽電池的方法，其特征在于，所述的步驟六中采用絲網印刷設備在該區域印刷磷墨，所述n+區的區域方阻為45±5Ω/□。