[發明專利]一種IBC電池的制備方法

有效

• 申請號: 201611249476.4
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106784152B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 王子謙;劉大偉;翟金葉;李峰;張雷;史金超;宋登元;劉瑩;任秀強
• 申請（專利權）人: 英利能源（中國）有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 王榮君

本發明公開了一種IBC電池的制備方法，涉及太陽能電池技術領域；包括：N型硅片雙面制絨；N型硅片的背光面磷硅玻璃的沉積；在已經沉積磷硅玻璃的一面進行磷摻雜推進；并同時在磷摻雜區域形成一層損傷層；清洗，去除硅片表面除損傷層外的磷硅玻璃層；硅片背光面實行高溫硼擴散，在硅片背面形成梳狀交叉分布的N型擴散區域和P型擴散區域；去除硅片表面損傷層及硼硅玻璃層；在硅片正反表面沉積鈍化減反層；在硅片背光面P型區和N型區絲網印刷金屬柵線，經烘干、燒結后形成IBC電池；只經過硼擴散一步的高溫過程，同時形成磷摻雜區域及損傷層，降低了工藝難度，減少了過多的高溫工藝對硅片的不利影響。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域。

背景技術

太陽能發電技術是新能源發展的一個重要領域，提高太陽能電池板的單位面積輸出功率是太陽能電池技術進步的最終目標。決定太陽能電池片轉換效率的主要電學參數有短路電流、開路電壓和填充因子。IBC（Interdigitated back contact一種背接觸太陽能電池，正負金屬電極都在電池非受光面呈指狀交叉排布。）電池在電池受光面沒有金屬電極的存在，能夠完全消除正面的光學損失，增大短路電流，所有的電極在電池背面呈交叉指撞的分布，較大的金屬化面積提升了電池填充因子，而良好的鈍化工藝能夠提升電池的開路電壓。

IBC技術的難點之一就在于在電池背面制備出呈梳狀交叉分布的N型擴散區域和P型擴散區域，通常需要兩次高溫擴散及中間的高溫擴散掩膜制備、圖形刻蝕、清洗工藝，工藝復雜，良品率低是制約IBC工藝大規模量產的瓶頸之一。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種IBC電池的制備方法，減少了過多的高溫工藝對硅片的不利影響，減少了工藝步驟，工藝簡單，提高了效率，良品率高，降低了成本。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：包括如下步驟：

A: N型硅片雙面制絨；

B：將N型硅片的背面拋光，并進行磷硅玻璃的沉積；

C：在已經沉積磷硅玻璃的一面的需要摻磷區域進行磷摻雜激光推進形成磷摻雜區域；并同時在磷摻雜區域形成一層損傷層；

D：經化學清洗，去除硅片表面除損傷層外的磷硅玻璃層；

E：對硅片背光面實行高溫硼擴散工藝，形成硼摻雜區域，損傷層能夠阻擋硼原子的擴散，從而在硅片背面形成梳狀交叉分布的N型擴散區域和P型擴散區域，同時硼擴散中的后氧化工藝，能夠在硅片表面形成一層硼硅玻璃層；

F：經化學清洗，去除硅片表面損傷層及硼硅玻璃層；

G：在硅片正反表面沉積一層鈍化減反層；

H：在硅片背光面P型區和N型區絲網印刷金屬柵線，經烘干、燒結后形成IBC電池成品。

作為優選，步驟C中磷摻雜激光推進采用激光器進行磷摻雜推進。

作為優選，步驟C中磷摻雜推進采用波長范圍300nm~1600nm，脈寬10ns~200ns，光斑直徑10~200um、激光器臺面功率10W~100W的激光器進行磷摻雜推進。

作為優選，步驟C中損傷層為激光損傷層，是采用激光推進形成的。

作為優選，步驟D化學清洗所用化學清洗液為硝酸、氫氟酸。

作為優選，步驟F化學清洗所用化學清洗液為氫氧化鉀、硝酸、氫氟酸。

作為優選，步驟G中鈍化減反層為：氮化硅薄膜一般通過PECVD（等離子增強氣相化學沉積法）在硅片上下表面形成氮化硅層，將硅片表面懸掛鍵通過氫原子填滿，起到鈍化的作用，同時也能起到保護作用和增透作用。