[發明專利]基于背面全接觸鈍化材料的堿拋光方法、晶硅太陽能電池及制備方法

有效

• 申請號: 202011608346.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112768554B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 李躍;何悅;宋飛飛;賈松燕;趙穎;任勇
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068;H01L21/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

對硅片制絨、擴散、去除背面的磷硅玻璃或硼硅玻璃、背面拋光、去除正面的磷硅玻璃或硼硅玻璃、在拋光后的硅片背面制備全接觸鈍化材料、制備正面金屬電極和背面金屬電極；

按照下述方式去除背面的磷硅玻璃或硼硅玻璃：

利用鏈式機刻蝕去除背面的磷硅玻璃或硼硅玻璃，刻蝕液為鹽酸溶液，所述鹽酸溶液中的HCl的質量分數為30％～40％，傳動滾輪的速度控制在1.8m/min～2.2m/min；

所述背面拋光的方法包括：在去除背面的磷硅玻璃或硼硅玻璃之后進行堿拋光，所述堿拋光包括依次進行的一次堿拋光和二次堿拋光，

所述一次堿拋光和二次堿拋光采用的堿液中，堿的質量分數獨立地為20％～30％；所述一次堿拋光加入堿拋添加劑，所述堿拋添加劑的組成為：硫酸鈉、壬基酚陰離子表面活性劑和脫泡劑弱酸鹽，所述堿拋添加劑的pH值為4；所述一次堿拋光的溫度為65℃～80℃，時間為150s～170s，所述二次堿拋光的溫度比所述一次堿拋光的溫度低10℃～15℃，時間為80s～90s；

所述全接觸鈍化材料包括依次形成于所述拋光后的硅片背面的氟化鎂膜、摻雜多晶硅膜和氮化硅膜；所述氟化鎂膜的厚度為1.5nm～2nm；所述摻雜多晶硅膜的厚度為150nm～200nm；所述摻雜多晶硅膜中的摻雜元素為硼或磷，所述摻雜元素的摻雜濃度為1×10¹⁹cm^-3～1×10²¹cm^-3；所述氮化硅膜的厚度為100nm～150nm；

所述氟化鎂通過電子束蒸鍍制備得到，所述電子束蒸鍍方法具體包括以下步驟：

采用氟化鎂靶材，通過考夫曼離子源，選用氬離子或氮離子作為轟擊用離子源，離子束電壓控制在280V～320V，電流控制在16mA～19mA，襯底溫度控制在150℃～200℃，真空腔真空度控制在(4～6)×10^-6torr，流量為6sccm～9sccm。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述一次堿拋光和二次堿拋光采用的堿液中質量分數的堿獨立地選自KOH和NaOH中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，按照下述方式去除正面的磷硅玻璃或硼硅玻璃：

先在第一酸液中進行一次酸處理，再轉入第二酸液中進行二次酸處理，所述第一酸液為HCl、H₂O₂和水的混合液，第一酸液中HCl的質量分數為30％～40％，H₂O₂的質量分數為20％～30％，所述第二酸液為氫氟酸，所述第二酸液中HF的質量分數為40％～50％。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述一次酸處理和二次酸處理的時間獨立地不超過100s。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述一次酸處理的溫度為25℃～35℃。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述二次酸處理的溫度比所述一次酸處理的溫度低5℃～10℃。

7.一種根據權利要求1-6任一項所述的制備方法得到的晶硅太陽能電池。