[發明專利]一種P型雙面晶硅太陽電池的制作工藝

在審

• 申請號: 201710957062.5
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107785457A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 褚玉壯;何晨旭;赫漢;吳泓;朱波興
• 申請（專利權）人: 浙江昱輝陽光能源江蘇有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068;H01L31/0216
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

技術領域

本發明涉及一種太陽電池的生產制造，具體涉及一種P型雙面晶硅太陽電池的制作工藝，屬于光伏領域。

背景技術

太陽電池可以有效吸收太陽能，并將其轉化成電能的半導體部件，用半導體硅、硒等材料將太陽的光能變成電能的器件，具有可靠性高，壽命長，轉換效率高等優點，可做人造衛星、航標燈、晶體管收音機等的電池，太陽能電池是一種利用光生伏特效應把光能轉換成電能的器件，主要有單晶硅電池和單晶砷化鎵電池等，隨著太陽電池的發展，越來越多的企業開始向著高效高發電量趨勢發展，而雙面發電電池有著高發電量的趨勢，能有效的提高高現有產線的效率、降低企業生產的成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種P 型雙面晶硅太陽電池的制作工藝，該制作工藝簡單易行，制作出的太陽電池結構簡單緊湊，增加光的重復使用，提高發電效率。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種P 型雙面晶硅太陽電池的制作工藝，該P 型雙面晶硅太陽電池的制作工藝具體包括以下步驟：

（1）P 型硅襯底雙面制絨和氧化

選擇電阻率為0.4-1Ω/cm 的P 型硅片，并用1.0-1.5% 的氫氧化鉀溶液在80℃下對P 型單晶硅表面進行化學腐蝕，制備出金字塔形狀的陷光結構絨面，隨后再用稀釋的15% 的鹽酸和氫氟酸進行清洗，除去表面雜質，再用60℃的溫水進行浸泡慢提脫水氧化；

（2）在P 型硅襯底的前表面先進行單面硼擴散，形成P+層

在硼源體系擴散爐中在1000-1200℃的溫度下，采用三溴化硼對P 型硅襯底的前表面進行硼擴散形成P+層，再對P 型硅襯底的另外一面背表面進行常規的800-850℃三氯氧磷磷擴散形成PN結，使其方阻范圍是60-100Ω/□；

（3）磷硅玻璃和背面PN 結、側面PN 結的去除

在單面刻蝕的設備中，采用氫氟酸和硝酸的混合溶液，刻蝕P 型硅片的背表面和邊緣，去掉背面和側面多余的PN，再用HF酸去除表面和背面的磷硅玻璃，結束后對其雙面進行臭氧氧化形成氧化硅層；

（4）沉減反射膜：

在P 型硅襯底上的PN 結一側采用等離子化學氣相沉積氮化硅膜，氮化硅膜作為減反射膜，膜的厚度為80nm；

（5）制備電池的負極

采用印刷技術在經步驟（4）處理后得到的氮化硅膜表面印刷含銀漿料的電池負極，并在850-900℃下燒結刺穿電池正面達到N型襯底；

（6）制備背面透明導電薄膜

用PVD對電池背面進行背面濺射鍍透明導電薄膜；

（7）制備電池的正極：

采用印刷技術在經步驟（6）處理后得到的透明導電薄膜表面印刷含銀漿料的電池正極，并在溫度250-400℃下刺進透明導電薄膜層。

本發明進一步限定的技術方案是：

進一步的，前述P 型雙面晶硅太陽電池的制作工藝中，步驟（3）氫氟酸和硝酸的混合溶液中按質量比計氫氟酸：硝酸=2:1，其中，氫氟酸采用5-10%的氫氟酸，硝酸采用5-10%的硝酸。

前述P 型雙面晶硅太陽電池的制作工藝中，該制作工藝制作出的P 型雙面晶硅太陽電池包括P型硅襯底、N型硅襯底、P+層、氧化層、氮化硅膜及透明導電薄膜，P型硅襯底的一側設置有N型硅襯底，P型硅襯底的另一側設置有P+層，N型硅襯底及P+層上遠離P型硅襯底的一側分別設置有氧化層，氮化硅膜設置于臨近N型硅襯底的氧化層表面，透明導電薄膜設置于臨近P+層的氧化層上，氮化硅膜上還設置有電池負極，電池負極刺穿達到N型硅襯底內，透明導電薄膜上還設有電池正極，電池正極刺穿達到透明導電薄膜內，其中：

P+層的材質為重摻雜硅，氧化層為氧化硅層。

前述P 型雙面晶硅太陽電池的制作工藝中，透明導電薄膜為ITO。

前述P 型雙面晶硅太陽電池的制作工藝中，步驟（7）的含銀漿料為低溫銀漿，燒結溫度為200-400℃。

本發明的有益效果是：

本發明步驟（3）磷硅玻璃和背面PN 結、側面PN 結的去除，在去除時采用單面刻蝕的設備保證不能去除背面的P+層，能夠順利的達到目的。

本發明雙面擴散，一面硼擴散，一面磷擴散，增加太陽能電池PN結，提高了發電效率，兩面不同，并進行雙面氧化，雙面減反射膜，結構緊湊。

本方法與傳統晶硅太陽電池制作方法比較：

1：增加了一層P+區能更好的進行光的吸收和載流子的遷移率；