[發明專利]無刻蝕處理的太陽能電池的制備工藝

在審

• 申請號: 201711102331.6
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107863420A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 胡琴;房江明;張凱勝;姚偉忠;孫鐵囤
• 申請（專利權）人: 常州億晶光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0236
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258
• 代理人: 鄭云

技術領域

本發明涉及制備太陽能電池的技術領域，尤其是一種無刻蝕處理的太陽能電池的制備工藝。

背景技術

目前太陽能電池制備工藝的流程通常為清洗制絨、擴散、刻蝕、去磷硅玻璃、PEVCD、印刷及燒結等，刻蝕的主要作用為去除擴散后硅片四周的N型硅，防止漏電，在太陽能電池工藝中通常采用干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝對硅片的邊緣進行處理，而無論是干法刻蝕或濕法刻蝕均會損傷硅片，干法刻蝕所采用的等離體轟擊硅片邊緣，對硅片損傷大；濕法刻蝕受到環境濕度、藥液濃度的影響，波動比較大，刻蝕效果會受到影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有技術中采用刻蝕防止電池片邊緣漏電，導致對電池片損傷的問題，現提供一種無刻蝕處理的太陽能電池的制備工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種無刻蝕處理的太陽能電池的制備工藝，包括以下步驟：

a、硅片表面進行拋光；

b、然后對硅片的背面進行鍍氮化硅膜，在硅片背面鍍氮化硅膜時,硅片正面的四個側邊邊緣同時繞鍍有氮化硅膜；

c、接著對硅片的正面進行制絨；

d、隨后對硅片的正面進行擴散；

e、利用氫氟酸去除步驟b中的氮化硅膜及步驟d中擴散時硅片表面形成的磷硅玻璃；

f、硅片表面沉積膜體；

g、印刷硅片正面和背面的電極；

h、燒結。

具體地，步驟a中采用氫氧化鈉、雙氧水及水的混合液對硅片表面進行拋光。

進一步地，步驟b中的氮化硅膜膜厚控制在70nm-80nm。

具體地，步驟c中將硅片放入氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液內，從而對硅片的正面進行制絨，氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液的溫度為80℃，制絨時間為10min。

進一步地，步驟d中擴散方阻為90-100Ω/□。

制備常規電池時，進一步地，步驟f具體為，在硅片正面采用PEVCD生長一層氮化硅層。

進一步地，步驟f中的氮化硅層的厚度為75nm，折射率為2.1。

制備PERC高效電池時，進一步地，步驟f具體為：

首先在硅片的背面沉積一層三氧化二鋁層，其中，三氧化二鋁層的厚度在5-10nm之間，三氧化二鋁的的沉積溫度為260-280℃；

接著在硅片背面的三氧化二鋁層上利用PEVCD沉積一層背面氮化硅層，其中，背面氮化硅層的厚度為150nm，折射率為2.06；

然后利用PEVCD在硅片的正面沉積一層正面氮化硅層，其中，正面氮化硅層的厚度為75nm，折射率為2.1。

本發明的有益效果是：本發明的無刻蝕處理的太陽能電池的制備工藝利用氮化硅膜作為邊緣隔離層，從而達到防止電池片邊緣漏電的效果；另外，硅片在制絨時其背面采用氮化硅膜進行保護，可以實現硅片的單面制絨，減少化學藥液損耗，降低生產成本，優化了整體工藝步驟，且不會對硅片有任何損傷，采用本工藝后，硅片的并聯電阻得到明顯提升，漏電流大大降低。

具體實施方式

實施例1

一種無刻蝕處理的太陽能電池的制備工藝，包括以下步驟：

a、硅片表面進行拋光，采用氫氧化鈉、雙氧水及水的混合液對硅片表面進行拋光；

b、然后對硅片的背面進行鍍氮化硅膜，在硅片背面鍍氮化硅膜時,硅片正面的四個側邊同時繞鍍有寬度在1mm的氮化硅膜，氮化硅膜膜厚控制在70nm-80nm，由于氮化硅膜具有不導電性，因此，利用此步驟中的氮化硅膜在正面的繞鍍，一方面可阻止磷原子在邊緣擴散，阻止邊緣N型層的形成，達到邊緣隔離的效果，可取代刻蝕工藝，另一方面利用氮化硅膜作為保護，可以實現硅片的單面制絨，減少化學藥液損耗，降低生產成本；

c、接著對硅片的正面進行制絨，將硅片放入氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液內，從而對硅片的正面進行制絨，氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液的溫度為80℃，制絨時間為10min，制絨后形成陣列分布的金字塔結構的絨面，由于氫氧化鈉或氫氧化鉀不會腐蝕步驟b中硅片背面的氮化硅膜，因可以實現單面制絨；

d、隨后對硅片的正面進行擴散，擴散方阻為90-100Ω/□，步驟b中的正面繞鍍的氮化硅膜會阻擋磷原子在邊緣四邊進行擴散；

e、利用氫氟酸去除步驟b中的氮化硅膜及步驟d中擴散時硅片表面形成的磷硅玻璃；

f、硅片表面沉積膜體，具體為：在硅片正面采用PEVCD生長一層氮化硅層，氮化硅層的厚度為75nm，折射率為2.1；

g、印刷硅片正面和背面的電極；