[發明專利]圖形化的鈍化接觸太陽能電池及其制造方法

在審

• 申請號: 202011184322.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112164728A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 胡勻勻;徐冠超;馮志強;楊陽;安亦奇
• 申請（專利權）人: 天合光能股份有限公司;天合光能（常州）科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/068;H01L31/18
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 郭小麗

1.一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

將單晶硅片經過制絨、擴散制結、刻蝕和拋光或二次制絨后得到襯底，在襯底的正面和背面同時制備一層超薄隧穿氧化硅層，

在襯底正面和背面的隧穿氧化硅層上再制備一層非晶硅層，或者只在襯底背面超薄隧穿氧化硅層上再制備一層非晶硅層，

在非晶硅層上沉積一層掩膜，在襯底背面掩膜上印刷耐腐蝕油墨，之后用氫氟酸去除沒有印刷耐腐蝕油墨區域的掩膜，再用氨水和雙氧水的混合水溶液去除油墨，

去除襯底背面無掩膜保護區域的非晶硅層，以及正面的非晶硅層，之后用氫氟酸去除無非晶硅區域的隧穿氧化層以及剩下的掩膜，得到制程片，

將制程片在高溫下進行硼擴散或磷擴散，激活摻雜原子，同時使非晶硅全部轉變為多晶硅，形成摻雜多晶硅層，

在襯底的正面和背面分別制備鈍化層，并印刷金屬柵線，經過絲網印刷和燒結后，得到成品太陽能電池。

2.根據權利要求1所述的一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法，其特征在于，隧穿氧化硅層厚度不超過2nm，非晶硅層的厚度為100-400nm。

3.一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)制絨：以P型或N型單晶硅片作為襯底，放置在制絨液中制成金字塔絨面，然后在體積濃度為1-10％的氫氟酸溶液中將硅片表面清洗干凈，

2)擴散制結：對制絨后的硅襯底的兩面進行磷擴散或硼擴散，以形成pn結，

3)刻蝕：采用單面刻蝕設備，去除襯底背面和邊緣的磷硅玻璃層或硼硅玻璃層，

4)背面拋光：對背面進行拋光或二次制絨處理，以去除背面的擴散層，并形成拋光面或絨面，然后去除正面的磷硅玻璃層或硼硅玻璃層，

5)制備隧穿氧化層：在襯底的正面和背面同時制備一層超薄隧穿氧化硅，

6)制備摻雜非晶硅層：采用LPCVD或PECVD設備在襯底的兩面或背面沉積一層本征非晶硅層、硼摻雜或磷摻雜的非晶硅層，

7)制備圖形化的掩膜：采用APCVD或PECVD在襯底的背面沉積一層掩膜，然后在襯底的背面掩膜上印刷耐腐蝕油墨，然后在體積濃度為1-5％的氫氟酸溶液中去除非油墨保護區域的掩膜，再利用氨水和雙氧水的混合水溶液去除油墨材料，

8)制備圖形化的鈍化接觸區：在刻蝕液中去除背面無掩膜保護區域的摻雜非晶硅層，以及正面的非晶硅層，然后在體積濃度為1-10％的氫氟酸溶液中去除無非晶硅層區域的隧穿氧化層以及剩下的掩膜，得到制程片，

9)高溫激活和擴散：將步驟8所得制程片放置在850-1050℃的條件下進行硼擴散或磷擴散，激活摻雜原子，使非晶硅全部轉變為多晶硅，形成摻雜多晶硅層，

10)鈍化：在襯底的正面和背面分別制備鈍化層，鈍化層由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鎵、氧化鋅或氧化鈦中的一種或幾種組成，

11)激光開槽：對于P型襯底，背面需要用激光燒蝕打開鈍化層，再印刷金屬柵線，對于N型襯底直接印刷金屬柵線，

12)絲網印刷、燒結：對完成步驟11的制程片進行絲網印刷和燒結，得到成品太陽能電池。

4.根據權利要求3所述的一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法，其特征在于，制絨液包括重量比為1-20％的KOH溶液，制絨溫度為80攝氏度左右，刻蝕液包括重量比為1-20％的KOH溶液。

5.根據權利要求3所述的一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法，其特征在于，在步驟5中，超薄隧穿氧化硅層厚度不超過2nm，采用熱氧法、濕化學法、PECVD法或準分子源干氧法制備。

6.根據權利要求3所述的一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法，其特征在于，在步驟6中，非晶硅層厚度為100-400nm。

7.根據權利要求3所述的一種圖形化的鈍化接觸太陽能電池的制造方法，其特征在于，在步驟7中，所述的印刷圖形為若干個相互連接的三角形，若干個三角形的形狀、大小相同，且底邊在同一直線上。