[發(fā)明專利]一種鑄造單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽電池制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011271814.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112436063B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許志
• 申請（專利權(quán)）人: 福建新峰二維材料科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/0224;H01L31/072;H01L31/18
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張磊

1.一種鑄造單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽電池制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、利用酸性溶液去除表面的油污、金屬顆粒以及其他雜質(zhì)；

S2、將清洗后的硅片通過物理氣相沉積技術(shù)沉積鋁膜；

S3、在沉積鋁膜后的硅片表面沉積一層PSG，并進(jìn)行一系列退火處理；

S4、將處理后的硅片用溶劑去除表面反應(yīng)層和吸附的雜質(zhì)；之后將處理過的硅片進(jìn)行表面制絨以降低表面光反射；

S5、將處理后的硅片正反面進(jìn)行非晶硅或微晶硅鍍膜；

S6、在非晶硅或微晶硅薄膜層的正反面分別生成透明導(dǎo)電膜層；

S7、在硅片兩面的透明導(dǎo)電膜層上形成柵線電極，從而完成異質(zhì)結(jié)電池片的制作流程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽電池制備方法，其特征在于：

S1.將鑄造單晶硅片先后浸入SCI、SCII溶液中漂洗，SCI 溶液配比為V _NH3.H2O∶V _H2O2∶V_DI-water＝1∶1-2∶3-6，SCII溶液配比為V _HCl ∶V _H2O2∶V _DI-water ＝1∶1-3∶ 3-5，溶液中漂洗，溫度為 70-90℃，時(shí)間為 5-10min ；接著使用酸性溶液清洗180-300s，最后在利用去離子水清洗表面120-240s并烘干至表面無水跡殘留即可，烘干溫度為50-90℃，烘干時(shí)間為3-5min；其中，所述酸性溶液為HF酸、鹽酸、硝酸中的一種或多種組合，酸的總質(zhì)量百分比為5-15％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽電池制備方法，其特征在于：

S2、將處理好的硅片進(jìn)行沉積鋁膜，沉積方式包含但不限于熱蒸鍍、磁控濺射或電子束蒸發(fā)，鋁層厚度為1-3um。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽電池制備方法，其特征在于：

S3、將S2蒸鍍后的硅片進(jìn)行含磷層鍍膜與退火處理，采用三氯氧磷擴(kuò)散法，在高溫?cái)U(kuò)散過程中通入POCL3、O2、N2；在退火過程中可以通入O2和N2；

其中，擴(kuò)散溫度范圍為800℃-1100℃之間，退火溫度范圍為300℃-800℃之間，降溫速率范圍在2-10℃/min；POCL3氣體流量為50sccm-500sccm；O2氣體流量為200sccm-2000sccm；N2氣體流量為500sccm-5000sccm； 退火氣體流量為500sccm-5000sccm；爐管的壓力擴(kuò)散時(shí)為50mbar-300mbar之間、退火時(shí)為100mbar-500mbar之間；擴(kuò)散時(shí)間控制在5min-30min，退火時(shí)間控制在60min-180min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽電池制備方法，其特征在于：

S4、將S3處理后的硅片采用HF 酸溶液再清洗；其中，HF 酸質(zhì)量百分比為 5-20％，去離子水質(zhì)量百分比為 80-95％，硅片在 HF 酸溶液中的處理時(shí)間為 5-10分鐘，處理溫度為20℃-30℃；之后將HF酸溶液處理過鑄造單晶硅片進(jìn)行表面制絨，制絨所用的堿性溶液為 KOH或 NaOH 中的一種，質(zhì)量百分比為 0.5％ -3％，硅片在堿性溶液中制絨時(shí)間為 15-40 分鐘，處理溫度為 75℃ -85℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽電池制備方法，其特征在于：

S5、在S4制絨清洗之后，通過PECVD(等離子化學(xué)氣相沉積)沉積制備表面鈍化膜層和摻雜膜層；硅片的正面分別沉積本征非晶硅層及N型摻雜的非晶硅或微晶硅層，硅片的背面分別沉積本征非晶硅層及P型摻雜的非晶硅或微晶硅層。