[發(fā)明專利]一種臭氧化堿拋光SE—PERC太陽能電池制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010767827.0
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111883618A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓超;王森棟;趙晨;戴大洲
• 申請（專利權(quán)）人: 山西潞安太陽能科技有限責(zé)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(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

本發(fā)明涉及太陽能電池制備領(lǐng)域，一種臭氧化堿拋光SE—PERC太陽能電池制備方法，制備過程中，嚴(yán)格按制絨、擴散、正面重?fù)诫s、臭氧化、背面去PSG、堿拋光、正面氧化、正面沉積氮化硅膜、背面沉積鈍化膜、背面激光開孔、電極印刷、高溫?zé)Y(jié)、電注入的工藝步驟進(jìn)行，其中，臭氧化步驟中，在常溫下，在正面重?fù)诫s區(qū)用臭氧進(jìn)行氧化，形成1.0?4.0nm致密的二氧化硅保護層，本發(fā)明通過采用臭氧化和堿拋光結(jié)合，有效防止了在傳統(tǒng)堿拋光過程中表面磷松落導(dǎo)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(zhuǎn)化效率的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池制備領(lǐng)域，特別是SE—PERC太陽能電池制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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?fù)诫s技術(shù)(SE)與局部接觸背鈍化技術(shù)(PERC)相結(jié)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(jìn)磷硅玻璃(PSG)中的磷實現(xiàn)?，F(xiàn)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?zé)Y(jié)。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(zhuǎn)化效率低。

另外研究發(fā)現(xiàn)SE-PERC太陽能電池制備過程中，硅片重?fù)诫s區(qū)域方阻及與未摻雜區(qū)域方阻差值會與后續(xù)氧化后形成的二氧化硅保護層具有相關(guān)性，需要協(xié)調(diào)選擇，還發(fā)現(xiàn)正面沉積氮化硅膜、背面沉積鈍化膜與氧化后形成的二氧化硅保護層具有相關(guān)性，需要協(xié)調(diào)選擇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何進(jìn)一步提高SE—PERC太陽能電池轉(zhuǎn)化效率。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種臭氧化堿拋光SE—PERC太陽能電池制備方法，制備過程中，嚴(yán)格按制絨、擴散、正面重?fù)诫s、臭氧化、背面去PSG、堿拋光、正面氧化、正面沉積氮化硅膜、背面沉積鈍化膜、背面激光開孔、電極印刷、高溫?zé)Y(jié)、電注入的工藝步驟進(jìn)行，其中，臭氧化步驟中，在常溫下，在正面重?fù)诫s區(qū)用臭氧進(jìn)行氧化，形成1.0-4.0nm致密的二氧化硅保護層，擴散采用磷擴散，磷擴散后硅片方阻為100-170Ω/sq。正面重?fù)诫s中，硅片重?fù)诫s區(qū)域方阻與未摻雜區(qū)域方阻差值為30-70Ω/sq。堿拋光中，使用背面堿拋光后，每平米減重3-11g；拋光后硅片背面反射率35-45%。正面沉積氮化硅膜后，氮化硅膜厚度60-90nm，折射率1.5-3.0。背面沉積鈍化膜時，鈍化膜為氮氧化硅+氮化硅膜，厚度在80-160nm。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過采用臭氧化和堿拋光結(jié)合，有效防止了在傳統(tǒng)堿拋光過程中表面磷松落導(dǎo)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(zhuǎn)化效率的問題。另外通過協(xié)調(diào)正面重?fù)诫s后，硅片重?fù)诫s區(qū)域方阻及與未摻雜區(qū)域方阻差值以及正面沉積氮化硅膜厚度、背面沉積鈍化膜材料和選擇，進(jìn)一步提高了電池轉(zhuǎn)化效率。

具體實施方式

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種高效率SE-PERC太陽能電池的制備方法，其可有效提升太陽能電池背反射率，同時不影響正面方阻；有效提升太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題在于，提供一種新型臭氧化堿拋光SE—PERC太陽能電池制備方法，使其轉(zhuǎn)化效率提高。

為了解決上述技術(shù)問題，達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)效果，本發(fā)明提供了一種新型臭氧化堿拋光SE—PERC太陽能電池制備方法，依次包括：

在硅片雙面形成絨面；

在硅片表面進(jìn)行磷擴散；磷擴散后硅片方阻為100-170Ω/sq。