[發明專利]一種熱氧化堿拋光SE—PERC太陽能電池制備方法

在審

• 申請號: 202010767163.8
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111933750A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 韓超;王森棟;趙晨;戴大洲
• 申請（專利權）人: 山西潞安太陽能科技有限責任公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

本發明涉及SE—PERC太陽能電池生產領域。一種熱氧化堿拋光SE—PERC太陽能電池制備方法，在硅片雙面形成絨面；在硅片表面進行磷擴散，磷擴散后硅片方阻為100?170Ω/sq；在硅片正面進行激光重摻雜，完成后，硅片重摻雜區域方阻與未摻雜區域方阻差值為30?70Ω/sq；在硅片正面重摻雜區形成熱氧化二氧化硅保護層，二氧化硅保護層厚度為1.0?4.0nm；去除硅片背面磷硅玻璃；對硅片背面進行堿拋光；對硅片進行氧化處理；在硅片正面沉積氮化硅膜；在硅片背面沉積鈍化膜；對硅片背面進行激光開膜；在硅片背面印刷背電極銀漿、背電場鋁漿，正面印刷正電極銀漿；進行高溫燒結，形成硅基電池；燒結完成后的硅基電池進行電注入。

技術領域

本發明涉及SE—PERC太陽能電池生產領域。

背景技術

SE-PERC太陽能電池是目前市場上最流行的高效電池之一，其將正面激光重摻雜技術(SE)與局部接觸背鈍化技術(PERC)相結合，大大提升了太陽能電池的效率。SE-PERC太陽能電池從下往上依次包括背電極、背電場、SiNx/SiNxOx疊層、P型硅、N++層、N+層、氧化硅、氮化硅和正電極，N++層通過正面激光推進磷硅玻璃(PSG)中的磷實現。現有的SE-PERC電池的制備方法主要為酸刻蝕制備法，其制備流程為：制絨-擴散-正面激光-酸法刻蝕拋光+去PSG-退火-背面沉積鈍化膜-沉積減反膜-背面激光開孔-背電極、背電場和正電極印刷-高溫燒結。在SE-PERC電池的制備過程中，酸法拋光雖然流程簡單，但其被反射率低，光投射損失大，轉化效率低，因此有必要對SE-PERC電池的制備方法進行改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：如何防止在傳統堿拋光過程中表面磷松落導致的方阻上升問題，和電極印刷后銀硅接觸差的問題，進一步提高電池轉化效率。

本發明所采用的技術方案是：一種熱氧化堿拋光SE—PERC太陽能電池制備方法，按照如下步驟進行：

（1）在硅片雙面形成絨面；

采用濕法刻蝕技術，在硅片雙面形成絨面；采用濕法刻蝕技術進行刻蝕，形成具有倒金字塔結構的絨面。優選的，制絨后，硅片減重0.2-0.8g，優選的為0.5-0.6g；制絨后，硅片反射率為8-14％；優選的為10-13％，進一步優選為11-12％；控制制絨后硅片的反射率有利于后期控制太陽能電池對于太陽光的反射率，有效增加太陽能電池對太陽光的吸收率，提升太陽能電池轉換效率。

(2)在硅片表面進行磷擴散；

通過低壓擴散技術，在硅片表面進行磷擴散；優選的，擴散后硅片的方阻為100-170Ω/sq，進一步優選的為120-140Ω/sq；提升硅片的表面方阻，可降低表面摻雜濃度，不僅可以提高電池的短波效應，提高短路電流；而且可以使表面復合導致的暗飽和電流減小，開路電壓增大；優化電池性能。

（3）在硅片正面進行激光重摻雜；

使用邁為激光進行正面摻雜；激光摻雜提升了電極區摻雜濃度；降低了銀漿與硅片之間的歐姆接觸，進而提高了填充因子；提升了太陽能電池的性能。優選的，重摻雜后，硅片重摻雜區域方阻與為摻雜區域方阻差值為30-70Ω/sq，優選的為45-55Ω/sq；重摻雜電極區方阻在此范圍內可提升太陽能電池轉化效率。

（4）在硅片正面重摻雜區形成熱氧化二氧化硅保護層；

通過高溫熱氧化技術，在硅片正面重摻雜區形成熱氧化二氧化硅保護層，有效防止了在傳統堿拋光過程中表面磷松落導致的方阻上升問題，防止了電極印刷后銀硅接觸差，降低電池轉化效率的問題。優選的，形成熱氧化二氧化硅保護層厚度1.0-4.0nm，進一步優選的為2.5-3.5nm。