[發明專利]適用于堿拋工藝單晶PERC-SE雙面電池制作方法

在審

• 申請號: 202011187845.8
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112382698A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王斌;戴大洲;趙晨;蔣萬昌
• 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;H01L31/0224;H01L31/0216;C23C16/50;C23C16/02;C23C16/40;C23C16/30;C23C16/34
• 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

本發明涉及太陽能電池生產領域。適用于堿拋工藝單晶PERC?SE雙面電池制作方法，順序按照清洗制絨、擴散制結、激光摻雜、PSG+堿拋、二氧化硅層制備、背鈍化膜制備、正面氮化硅層制備、背面激光開槽、正背面電極制備的工藝步驟制備，二氧化硅層制備時，采用熱氧化方法在硅片正、背面沉積一層二氧化硅薄膜，其中，熱氧化溫度：300?900℃，氧氣流量：100?10000sccm，時間：2?50min。采用堿拋SE工藝，SE實現降低硅片和電極之間的接觸電阻，又降低了表面的復合，提高了少子壽命，使得短路電流、開路電壓和填充因子都能得到較好的改善，從而提高轉換效率。

技術領域

本發明涉及太陽能電池生產領域。

背景技術

隨著光伏發電技術的不斷發展，各種新型高效的太陽能電池層出不窮。尤其隨著平價上網時代的到來，如何制作更加高效穩定的電池及成本最低化成為光伏行業的首要任務。堿拋工藝單晶PERC-SE雙面電池正反面都可以接受光照，雙面均可發電，提升了單位面積的電量輸出，大大提升了電池片的利用率。同時，疊加了SE，使金屬柵線與硅片接觸部位及其附近進行高濃度摻雜，而在電極以外的區域進行低濃度摻雜。這樣的結構既降低了硅片和電極之間的接觸電阻，又降低了表面的復合，提高了少子壽命，使得短路電流、開路電壓和填充因子都能得到較好的改善，從而提高轉換效率。

同時，匹配的是堿拋工藝，堿拋工藝與酸刻蝕工藝相比，堿拋工藝的溫度是30-120℃，時間是10-1000s，所用的堿拋光液中KOH體積比為1％-50％、拋光添加劑的體積比為1％-50％。常規酸拋光配方必須使用大量的HNO3和HF，才能保證拋光效果，堿拋光可以避免使用HNO3和HF，大大降低了含N污水的排放，為污水處理降低了很大成本同時也保護了環境。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：如何實現堿拋工藝疊加SE的PERC雙面電池，從而提高了電池轉化效率、提高了電池的利用率同時降低了制造成本。

本發明所采用的技術方案是：適用于堿拋工藝單晶PERC-SE雙面電池制作方法，順序按照清洗制絨、擴散制結、激光摻雜、PSG+堿拋、二氧化硅層制備、背鈍化膜制備、正面氮化硅層制備、背面激光開槽、正背面電極制備的工藝步驟制備，二氧化硅層制備時，采用熱氧化方法在硅片正、背面沉積一層二氧化硅薄膜，其中，熱氧化溫度：300-900℃，氧氣流量：100-10000sccm，時間：2- 50min；背鈍化膜制備時，使用管式PECVD法在硅片背面制備Alx1Oy1/ Six2Ny2Oz/Six3Ny3疊層膜，其中，Alx1Oy1膜厚度為3-50nm，折射率：1.0--5.0；Six2Oy2Nz膜厚度：10-100nm，折射率：1.0-5.0；Six3Ny3膜厚度：20-200nm，折射率：1.0-5.0，其中，x1、y1、z、x2、y2、x3、y3為分子式中的原子個數。

Alx1Oy1膜、Six2Oy2Nz膜、Six3Ny3膜的折射率相同；Alx1Oy1膜工藝條件為，溫度在100-800度、時間5-1000s、TMA10-500sccm、笑氣100-10000sccm、壓力100-5000pa、功率500-30000、占空比1/3——1/1000；Six2Oy2Nz膜工藝條件為，溫度100-800度、時間30-2000s、笑氣100-10000sccm、氨氣100-20000sccm、壓力100-5000pa、功率500-30000、占空比1/3——1/1000；Six3Ny3膜的工藝條件為，溫度100-800度、時間100-2000s、硅烷100-10000sccm、氨氣100-20000sccm、壓力100-5000pa、功率500-30000、占空比1/3——1/1000。

背面激光開槽時，利用激光相融原理進行背面鈍化膜局部開槽，背面激光圖形參數為：線數：50-200根；光斑直徑：5-100μm，激光線的間距：100-10000μm；激光功率：5-100W。