[發明專利]一種雙面電池的制備方法

在審

• 申請號: 201910261164.2
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109950347A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 許穎;何仁;陳靜偉;陳劍輝
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;H01L31/18
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡素梅

本發明提供了一種雙面電池的制備方法。本發明采用陶瓷輥式擴散爐對基片的正反兩面進行雙面擴散，而且在擴散之前采用超聲霧化裝置進行超聲霧化沉積摻雜源，摻雜源分別是配制的特定濃度的硼酸和磷酸，超聲霧化沉積摻雜源后在加熱臺上烘干摻雜源中的水分，烘干后進行擴散，即本發明是依次單面霧化摻雜源，單面擴散，因此不存在管式擴散爐中氣體摻雜源的繞擴問題，有效避免了摻雜結被污染。經陶瓷輥式擴散爐雙面擴散后，采用腐蝕液去除硼硅玻璃、磷硅玻璃、富硼層和富磷層。最后沉積減反層以及印刷電極。整個工藝過程簡單，擴散時間短，而且設備的采購成本較低，有利于大量進行生產，可產業化。

技術領域

本發明涉及太陽電池制作技術領域，具體地說是一種雙面電池的制備方法。

背景技術

目前P型晶硅占據著市場的絕對份額。然而，不斷的追求效率提升和成本降低是光伏行業永恒的主題。N型單晶硅較常規的P型單晶硅具有少子壽命高、光致衰減小、弱光響應好、溫度系數低等特點。隨著科學技術的進步，N型硅片的生產成本也在進一步的降低，因此N型電池片得到了越來越多的應用。由于已經研制出了N型硅片的硼擴散方法，因此N型雙面電池也應運而生。雙面電池需要兩面都進行不同程度的雜質元素擴散，其優點是對非受光面進行吸雜，同時產生一個高低結，進而提高電壓的輸出，從而提高電池的效率。

現有技術中大多是采用CVD沉積氮化硅和氧化硅作為掩膜，用來作為避免一面擴散時對另一面造成影響的阻擋層。由于經過CVD沉積的氮化硅和氧化硅的潔凈度相對于擴散爐的潔凈度差很多，再帶進爐管擴散會污染爐管，并且擴散后氧化硅很難清洗干凈。最后做出的雙面擴散不潔凈，導致最后效率不高。公布號為CN 105914239 A的專利申請文件中針對以上問題做出了改進，通過硅片雙面熱氧化，然后前后表面涂負膠的方法來保護好阻擋層，進而在管式擴散爐中得到了質量較高的雙面擴散結。公布號為CN 105826431 A的專利申請文件中利用N₂O和SiH₄在N型硅片的正面制作氧化硅掩膜，背面進行磷擴散，能有效避免背面的磷擴散對正面硼擴散的繞擴影響，能夠保證雙面擴散過程中的潔凈度，提高電池的光伏轉換效率。但是上述兩種工藝過程都比較復雜，且生產成本高，不利于工業化生產。而公布號為CN 102683486 A的專利申請文件中利用絲網印刷的方法，在非受光面印刷硼漿，烘干之后非受光面面對面緊貼，兩兩一組，放管式擴散爐中，完成雙面擴散，達到提高效率的目的。該方法有效的簡化了生產步驟，但是印刷硼漿后的擴散結均勻性不是很好，且也采用管式擴散爐生產，生產成本較高。

發明內容

本發明的目的就是提供一種雙面電池的制備方法，該方法一方面可解決雙面擴散易造成繞擴的問題，另一方面工藝簡單、生產成本低、易于實現產業化。

本發明是這樣實現的：一種雙面電池的制備方法，包括如下步驟：

a、采用超聲霧化裝置在基片正面通過超聲霧化沉積硼酸；

b、在加熱臺上對基片正面所沉積的硼酸進行烘干；

c、將基片置于陶瓷輥式擴散爐中，在960℃-980℃下保持15min-25min，在基片正面進行硼擴散；

d、采用超聲霧化裝置在基片背面通過超聲霧化沉積磷酸；

e、在加熱臺上對基片背面所沉積的磷酸進行烘干；

f、將基片置于陶瓷輥式擴散爐中，在850℃-900℃下保持15min-25min，在基片背面進行磷擴散；

g、采用氫氟酸去除基片正面的硼硅玻璃和背面的磷硅玻璃；采用氫氟酸、硝酸和水的混合溶液去除基片正面的富硼層和背面的富磷層；

h、采用等離子體化學氣相沉積法在基片的正面和背面分別鍍SiN_X減反層；

i、采用絲網印刷工藝在基片的正面和背面印刷銀漿并烘干、燒結至正面和背面均形成插指狀的電極。