[發(fā)明專利]一種低成本P型全背電極晶硅太陽電池的制備方法

有效

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• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109244194B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁聲召;崔艷峰;萬義茂;黃強;林海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 東方日升（常州）新能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 南京勤行知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 32397
• 代理人: 呂波

1.一種低成本P型全背電極晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

（1）以P型單晶硅片作為硅襯底，首先進行拋光或者制絨處理，所用的溶液為KOH溶液，KOH溶液的溫度為70-90℃；

（2）然后在2-5%的HF溶液中進行清洗，清洗干凈硅片表面；

（3）在電池兩面生長隧穿氧化硅薄膜和本征的多晶硅薄膜，隧穿氧化硅厚度2nm，多晶硅薄膜厚度100nm；

（4）進行磷擴散工藝，時間0.5h-2h，將本征多晶硅薄膜變成n型多晶硅薄膜，方阻控制在50-100ohm/sq的范圍內(nèi)；

（5）在電池背面沉積SiNx薄膜，厚度控制在40-80nm；（6）采用激光燒蝕電池背面背表面場區(qū)域的氮化硅；

（7）在1-5%的HF溶液中浸泡1-5分鐘去除背表面場區(qū)域的磷硅玻璃及激光產(chǎn)生的氧化層，然后在10-30%的KOH溶液中浸泡1-5分鐘去除該區(qū)域的多晶硅薄膜，最后在1-5%的HF溶液中浸泡1-2分鐘去除該區(qū)域的隧穿氧化層，去除背面背場區(qū)域的磷硅玻璃/多晶硅/隧穿氧化層時，電池正表面的磷硅玻璃/多晶硅/隧穿氧化層也得以去除；

（8）在KOH溶液中進行制絨處理，KOH溶液的溫度為80℃；

（9）在10-20%的HF溶液中浸泡15-45分鐘以去除背面結(jié)區(qū)的掩膜氮化硅及磷硅玻璃；

（10）雙面沉積氧化鋁薄膜，厚度控制在3-12nm；

（11）分別在電池正、背面沉積氮化硅薄膜；

（12）激光燒蝕背面背場區(qū)域部分氧化鋁/氮化硅薄膜形成局域鋁背場；

（13）背面絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)，結(jié)區(qū)采用銀漿，背場區(qū)域采用背銀+鋁漿結(jié)構(gòu)，鋁漿用于形成局域鋁背場，背銀用于焊接，燒結(jié)溫度控制在700-800度之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本P型全背電極晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中的KOH溶液按照質(zhì)量比為KOH:制絨添加劑:H₂O=20:3:160的例配制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本P型全背電極晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）和步驟（8）中的KOH溶液用四甲基氫氧化銨溶液代替，質(zhì)量比為TMAH:H₂O=10:90。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本P型全背電極晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述步驟（11）中正面氮化硅的厚度控制在70-85nm，背面氮化硅的厚度控制在70-150nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本P型全背電極晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述步驟（11）中正背面氮化硅的折射率控制為1.9-2.1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本P型全背電極晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中在電池兩面生長隧穿氧化硅薄膜和本征的多晶硅薄膜采用LPCVD設(shè)備。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本P型全背電極晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述步驟（5）中在電池背面沉積SiNx薄膜采用PECVD設(shè)備。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低成本P型全背電極晶硅太陽電池的制備方法，其特征在于：所述步驟（10）中雙面沉積氧化鋁薄膜采用管式ALD設(shè)備。