[發明專利]單面去除硅片摻雜層的方法

在審

• 申請號: 201711463248.1
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108198757A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 吳堅;蔣方丹;邢國強
• 申請（專利權）人: 蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司;阿特斯陽光電力集團有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L21/02;H01L31/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種單面去除硅片摻雜層的方法，所述方法包括如下步驟：(1)將硅片的待刻蝕面向上放置；(2)將硅片水平自旋，同時滴加刻蝕液，刻蝕除去摻雜層；(3)刻蝕完畢，保持硅片水平自旋，滴加清洗液，清洗殘留刻蝕液。本發明采用自旋方式，使刻蝕液平鋪在硅片待刻蝕面的表面，反應去除摻雜層，由于刻蝕液能夠較快速的在硅片表面流動，刻蝕時間短，能夠抑制刻蝕液與絨面的反應，保護絨面結構，能夠通過控制滴加速度、旋轉速度等條件控制刻蝕液在硅片上的停留時間和停留量，從而控制刻蝕反應的程度，盡可能保護絨面結構。

技術領域

本發明屬于太陽能電池領域，涉及一種單面去除硅片摻雜層的方法，具體涉及一種去除形成太陽能電池的硅片的背面摻雜層的方法。

背景技術

光伏技術是利用大面積的PN二極管將太陽能轉換為電能的技術。制作太陽能電池的半導體材料都有一定的禁帶寬度，當太陽電池受光照時，能量超過禁帶寬度的光子在內部產生電子空穴對，PN結將電子空穴對分離，PN結的非對稱性決定了不同類型的光生載流子的流動方向，通過外部電路連接可向外輸出功率。

工業化生產的p型晶硅電池通常采用全鋁背場結構，即背面正面印刷鋁漿，燒結后形成鋁背場。這種結構的電池通常稱為單面電池，因為只能由正面受光形成光生電流。經過不斷技術進步，今年來針對p型硅片或者是n型硅片開發出了雙面透光電池，其特征是背面的金屬電極(鋁或者是銀)不做整面覆蓋，而是與正面的金屬柵線做成類似的結構，這樣不僅電池正面能接收入射或者散射的光線，還能使背面也可以接收或吸收入射或者散射光線，從而可以增大太陽電池的光電裝換效率。

目前在光伏業界，制造雙面電池時，在正面擴散形成pn結的同時，也會在硅片背面附帶形成一些摻雜層。比如在制作n型雙面電池時，在用BBr₃對n型硅片進行正面p型摻雜時，也會在背面附帶形成一些p型摻雜層(在0.5微米以內)。而這層p型摻雜層必須去除，以防止在后續的背面n型摻雜時不會與殘留的p型層混摻，造成效率的下降。

現有技術去除背面摻雜層現有技術是使用濕法鏈式刻蝕設備，用氫氟酸、硝酸、硫酸的混酸溶液與硅片背面接觸并產生反應，去除深度約2～3微米。但是現有技術去除摻雜層的方法對絨面結構損傷嚴重，影響絨面結構的吸光率。

本領域需要開發一種單面去除硅片P型摻雜層的方法，所述方法能夠盡可能的保存絨面結構，降低去除摻雜層過程中對絨面結構的損傷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單面去除硅片摻雜層的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)將硅片的待刻蝕面向上放置；

(2)將硅片水平自旋，同時滴加刻蝕液，刻蝕除去摻雜層；

(3)刻蝕完畢，保持硅片水平自旋，滴加清洗液，清洗殘留刻蝕液；

可選地，(4)停止滴加液體，去除殘留液體。

本發明采用自旋方式，使刻蝕液平鋪在硅片待刻蝕面的表面，反應去除摻雜層，由于刻蝕液能夠較快速的在硅片表面流動，刻蝕時間短，能夠抑制刻蝕液與絨面的反應，保護絨面結構。此外，將硅片背面朝上能夠使刻蝕過程產生的氣泡第一時間逸離硅片表面，使得刻蝕液與硅片更平穩可控的反應。

優選地，所述水平自旋的速度為5～100000轉/分鐘(例如10轉/分鐘、100轉/分鐘、300轉/分鐘、700轉/分鐘、1000轉/分鐘、5000轉/分鐘、10000轉/分鐘、30000轉/分鐘、50000轉/分鐘、80000轉/分鐘等)，優選地10～10000轉/分鐘。

優選地，所述刻蝕液的滴加位置至少包括自旋中心位置。

所述刻蝕液的滴加在自旋中心能夠保證刻蝕液遍布硅片整個表面。

優選地，所述刻蝕液的滴加位置包括自旋中心位置和沿任一直徑均勻分布于自旋中心兩側的至少2個位置。