[發明專利]一種PERC電池背面拋光工藝

有效

• 申請號: 201910050991.7
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109887841B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 王飛;黃海濤;侯如鐘
• 申請（專利權）人: 蘇州愛康光電科技有限公司
• 主分類號: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L31/18
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 胡思棉

本申請公開了一種PERC背面拋光工藝，涉及太陽電池生產技術領域。本申請包括以下步驟：正面鍍膜：在硅片正面沉積一層SiNx膜；酸洗繞鍍：將硅片浸泡在HF溶液中，將背面反鍍的SiNx清洗掉；背面拋光：將硅片背面與堿溶液接觸，堿溶液為NaOH或KOH溶液，堿溶液的濃度為15％?35％，堿溶液的溫度為70℃?90℃，硅片與堿溶液的接觸時長為200秒?300秒。本申請通過控制堿溶液的溫度、硅片與堿溶液的接觸時長，大大提高了PERC電池效率，使得堿拋后的電池效率達到21.75％以上。此外，本申請的工藝容錯率高，適合量產。

技術領域

本申請涉及太陽能電池生產技術領域，特別涉及到一種PERC電池背面拋光工藝。

背景技術

為應對日趨嚴重的能源危機和環境問題，太陽能電池的開發與利用受到社會各界越來越多的關注。目前，光伏行業的發展趨勢為提效降本，即在有效控制生產成本的前提下，采取手段提升太陽能電池的電池效率。其中，鈍化發射極及背面電池技術(PassivatedEmitter and Rear Cell，以下簡稱PERC電池)是一種通過鈍化背表面介質膜、采用局域金屬接觸的太陽能電池加工工藝，能夠有效降低背表面的電子復合速度，同時提升了背表面的光反射，達到提高電池效率的目的。此外，PERC電池由于是一種作用于電池背表面的工藝，能夠與其他的高效電池技術及新的提高電池效率的制造工藝有非常好的兼容性，具有極高的應用前景。

PERC電池制造工藝一般包括以下步驟：制絨、擴散制PN結(P型半導體和N型半導體的交界面形成的空間電荷區)、刻蝕、鍍膜、鈍化、開槽和燒結等。其中，背面拋光工藝集成在刻蝕工序中，通過改造毛細滾輪以及一定化學配方對晶體硅片的背面進行刻蝕與拋光處理，即刻蝕掉邊緣與背面的PN結的同時使背面的微觀結構變得平整。

目前，晶硅PERC電池背面鈍化效果達到瓶頸，生產成本也偏高，有一個重要原因就是背拋光工藝的技術沒有得到突破，如何通過背面拋光工藝來提高PERC電池的效率是行業內研究的重要課題之一。

發明內容

本申請的目的是提供一種PERC電池背面拋光工藝，達到提高電池效率的效果。

為實現上述目的，本申請實施例采用以下技術方案：一種PERC背面拋光工藝，包括以下步驟：

正面鍍膜：在硅片正面沉積一層SiNx膜；

酸洗繞鍍：將硅片浸泡在HF溶液中，將背面反鍍的SiNx清洗掉；

背面拋光：將硅片背面與堿溶液接觸，堿溶液為NaOH或KOH溶液，堿溶液的濃度為15％-35％，堿溶液的溫度為70℃-90℃，硅片與堿溶液的接觸時長為200秒-300秒。

在上述技術方案中，本申請通過控制堿溶液的溫度、硅片與堿溶液的接觸時長，大大提高了PERC電池效率，使得堿拋后的電池效率達到21.75％以上。此外，本申請的工藝容錯率高，適合量產。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在正面鍍膜步驟中，通過PECVD法形成SiNx膜。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在正面鍍膜步驟中，SiNx膜的厚度為105nm-110nm。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在酸洗繞鍍步驟中，HF溶液的濃度為3％-6％。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在酸洗繞鍍步驟中，浸泡時長與反鍍的SiNx膜的厚度成正比。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在背面拋光步驟中，堿溶液盛放在堿槽內，堿槽自動給堿溶液加熱，使堿溶液保持恒溫。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在進行正面鍍膜步驟之前，先對所述硅片進行制絨、擴散和刻蝕處理。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在完成背面拋光步驟之后，對硅片進行清洗烘干、背面鈍化、開槽和金屬化工藝。