[發明專利]一種太陽能電池片的背拋光工藝

有效

• 申請號: 201811492779.8
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109830564B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 郭建東
• 申請（專利權）人: 中建材浚鑫科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0236;H01L31/04
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 陳曉蕾

本發明公開了一種太陽能電池片的背拋光工藝，該背拋光工藝包括以下步驟：硅片拋光前預處理；硅片背面拋光；絲網印刷與烘干；該背拋光工藝中使用PECVD法來生長氮化硅薄膜，能夠對非拋光面實現更好的保護；依次使用堿液和酸液對硅片進行拋光，大大提高了硅片拋光質量，使得浸泡拋光效果更好，減小硅片受損的概率；刻蝕液能有效的將電池背面的絨面腐蝕掉，并形成平整的鏡面結構，達到均勻拋光的效果，提高硅片對光的反射率和吸收率；該背面拋光硅電池的硅片背表面平整光亮，入射到硅片背表面的光子可以只反射一個方向，增加了反射光的能量，激發更多的電子空穴對，提高電池片的電流，提高了電池片的效率。

技術領域

本發明涉及太陽能電池生產技術領域，具體是一種太陽能電池片的背拋光工藝。

背景技術

太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生清潔能源，不會對環境產生任何污染。目前晶體硅太陽能電池在整個太陽能電池產業中占據著90％的市場份額，而且其成本和價格一直在大規模的下降，晶體硅太陽能電池的產業化技術已經日趨成熟。在太陽能晶硅常規電池的生產中，一般采用制絨工藝或拋光工藝對背面進行處理，背面拋光由于具有以下優點而被各企業關注：背面反射率增加，提高長波長的光在電池片內的吸收從而提高光電轉換效率；改善背面接觸，常規電池工藝中電池背面用到的導電鋁漿中的鋁粉顆粒約為5-20μm，硅片制絨后形成的金字塔絨面大小在1-5μm，鋁粉在與電池背面接觸時由于金字塔有一定的架空作用，使得接觸面積較小，若背面改為拋光面，鋁粉就可以與電池背面充分接觸，降低接觸電阻；改善背面鈍化，由于拋光背表面與制絨背表面相比有更小的表面積，因此硅表面的懸掛鍵更少，更容易被鈍化。

雖然目前太陽能電池的背拋光工藝中具有上述優點，但是也存在以下缺點：使用堿液對硅片進行拋光時，浸泡時間較長，長時間的浸泡不僅降低了拋光效率，而且還會對硅片造成損壞；使用酸液對拋光用堿液進行中和后，硅片上會殘留中和后產生的離子，在使用純水沖洗時，上述工藝時間較短，無法很好的將殘留物沖洗完全，對后續硅片制備過程造成影響；目前太陽能電池背面拋光工藝雖然能夠起到一定的背拋光作用，但其拋光的效果不佳，電池背光面絨面小，不發亮，使電池難以對長波段(波長大于1000nm)的光進行吸收；常規的背拋光工藝的堿槽中只有KOH，腐蝕背表面形成凹凸不平的表面，光子照射到該表面上會向不同的方向反射，能量分散，激發的電子空穴對數量有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種太陽能電池片的背拋光工藝，以解決現有技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種太陽能電池片的背拋光工藝，該背拋光工藝包括以下步驟：

(1)硅片拋光前預處理；

(2)硅片背面拋光；

(3)絲網印刷與烘干。

作為優化，一種太陽能電池片的背拋光工藝，該背拋光工藝包括以下步驟：

(1)將硅片置于氫氧化鈉溶液中預清理，再用去離子水洗凈，然后將硅片置于制絨液中制絨，用去離子水清洗并烘干，在硅片正面進行磷擴散，得到PN結，用氫氟酸溶液將硅片表面的磷硅玻璃清洗干凈，并烘干，最后用PECVD法在硅片正面沉積一層氮化硅減反射膜；

(2)將步驟(1)所得的硅片置于刻蝕液中進行刻蝕處理，將刻蝕處理后的硅片用去離子水清洗，然后將硅片置于堿液中浸泡，取出硅片用去離子水清洗，再將硅片置于酸液中浸泡，取出硅片用去離子水清洗，使用風刀對硅片進行吹干；

(3)絲網印刷與烘干：將步驟(2)所得的硅片的正面、背面通過絲網印刷制電極，烘干、燒結，得到背面拋光硅電池。

作為優化，一種太陽能電池片的背拋光工藝，該背拋光工藝包括以下步驟：