[發(fā)明專利]一種N型單晶雙面電池的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610759745.5
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106299027B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 勵(lì)小偉;梁海;賴儒丹;周濤銘;胡巧;張小明
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江啟鑫新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0236
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙)33228
• 代理人: 沈錫倍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏設(shè)備制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種N型單晶雙面電池的制備方法。

背景技術(shù)

目前的光伏市場中，常用的是P型多晶電池片，而這種P型多晶電池片的光伏轉(zhuǎn)換效率并不高。隨著技術(shù)的進(jìn)步，N型硅片的生產(chǎn)成本也在進(jìn)一步的降低，另外由于單晶材料的效率比多晶材料高，因此N型電池片也得到了越來越多的運(yùn)用，而且，現(xiàn)有技術(shù)中的一種N型單晶雙面電池的雙面擴(kuò)散的方法，先在硅片正面制絨后硼擴(kuò)散，然后通過CVD沉積出氮化硅和氧化硅作為掩膜，作為當(dāng)背面進(jìn)行磷擴(kuò)散時(shí)對正面的有效阻擋層，因此N型單晶雙面電池應(yīng)運(yùn)而生。

而近期科研發(fā)現(xiàn)，用氧化鋁薄膜覆蓋，以起到鈍化硅片表面，能夠提高長波的響應(yīng)，從而顯著提升光電的轉(zhuǎn)換效率，因此該技術(shù)得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。

另一方面，在硅片正面制絨前設(shè)置小金字塔以形成金字塔絨面結(jié)構(gòu)，能夠有效將反射率降低到5%，提高0.3~0.7%的光電轉(zhuǎn)化率，能夠顯著提高電池的性能。但現(xiàn)有的技術(shù)是在硅片正面機(jī)械刻制小金字塔，將刻制后的硅片放入腐蝕性溶液中制絨，由于機(jī)械刻制形成的暗傷在腐蝕性溶液不可控制性的侵蝕下，容易造成硅片的碎片率提高，亟待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成片率高且光電轉(zhuǎn)換效率好的N型單晶雙面電池的制備方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種N型單晶雙面電池的制備方法，具體包括如下步驟：

S1在硅片正面制絨，然后進(jìn)行B擴(kuò)散；

S2進(jìn)行濕法蝕刻，去除硅片背面、邊緣形成的自擴(kuò)散層；

S3然后采用PEVCD設(shè)備在B擴(kuò)散層上面沉積SiN_X掩膜；

S4對硅片背面進(jìn)行P擴(kuò)散；

S5等離子蝕刻硅片邊緣的自擴(kuò)散層，接著用腐蝕液對硅片進(jìn)行清洗，去除硅片表面SiN_X掩膜層和磷硅玻璃層；

S6利用ALD方式形成硅片正面Al₂O₃鈍化膜，然后在硅片正面沉積SiN_X保護(hù)膜、在硅片背面沉積SiN_X減反膜；

S7在硅片的正面和背面分別進(jìn)行絲網(wǎng)印刷形成電極，然后燒結(jié)；

其中，步驟S1所述在硅片正面制絨的具體方法為：先用激光在硅片正面形成金字塔結(jié)構(gòu)，并用氮?dú)馇鍧嵏蓛簦缓蠹訜峁杵?0°~80°，利用超聲波霧化技術(shù)在硅片正面沉積一層均勻、不連續(xù)的NaOH小液滴，經(jīng)過2~4分鐘腐蝕后在硅片正表面形成金字塔絨面結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，NaOH小液滴霧化前的NaOH溶液的質(zhì)量百分比濃度為10%~20%。

作為優(yōu)選，步驟S4形成的正面Al₂O₃鈍化膜的厚度為6~10nm，硅片正面SiN_X減反膜的厚度為45~60nm，硅片背面SiN_X減反膜的厚度為55~75nm。

作為優(yōu)選，所述腐蝕液為硝酸與氫氟酸的混合液，硝酸與氫氟酸的質(zhì)量濃度比為6:1。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于先采用激光技術(shù)在硅片正面刻制金字塔結(jié)構(gòu)，接著通過超聲波霧化技術(shù)在硅片正面沉積NaOH小液滴腐蝕硅片正表面，形成金字塔絨面結(jié)構(gòu)，不會(huì)對硅片的整體結(jié)構(gòu)造成破壞，成片率高且有效降低反射率；然后在利用ALD方式形成硅片正面Al₂O₃鈍化膜，并沉積SiN_X保護(hù)膜，使得光電轉(zhuǎn)換效率更高，平均光電轉(zhuǎn)換率為20.1%。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1：

一種N型單晶雙面電池的制備方法，具體包括如下步驟：

S1在硅片正面制絨，然后進(jìn)行B擴(kuò)散；其中，硅片正面制絨的具體方法為：先用激光在硅片正面形成金字塔結(jié)構(gòu)，并用氮?dú)馇鍧嵏蓛簦缓蠹訜峁杵?0°，利用超聲波霧化技術(shù)在硅片正面沉積一層均勻、不連續(xù)的NaOH小液滴，經(jīng)過2分鐘腐蝕后在硅片正表面形成金字塔絨面結(jié)構(gòu)；NaOH小液滴霧化前的NaOH溶液的質(zhì)量百分比濃度為20%；

S2進(jìn)行濕法蝕刻，去除硅片背面、邊緣形成的自擴(kuò)散層；

S3然后采用PEVCD設(shè)備在B擴(kuò)散層上面沉積SiN_X掩膜；

S4對硅片背面進(jìn)行P擴(kuò)散；