[發(fā)明專利]全角度陷光絨面及晶硅太陽能電池的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110383960.0
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113113500B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳成坤;操禮陽;顧思維;盧曼婷;辛煜;蘇曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/04;H01L31/18
• 代理公司: 蘇州三英知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32412
• 代理人: 周仁青

1.一種全角度陷光絨面的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

S1、采用堿刻蝕制絨工藝，在單晶硅片表面形成正金字塔結(jié)構(gòu)絨面；

S2、在制絨后的單晶硅片表面沉積介質(zhì)層；

S3、采用濕法沉積工藝，在介質(zhì)層表面沉積金屬納米顆粒；

S4、采用退火工藝，對金屬納米顆粒進(jìn)行修飾以形成金屬掩膜顆粒；

S5、采用等離子體刻蝕工藝，以金屬掩膜顆粒作為掩膜，對單晶硅片表面的介質(zhì)層進(jìn)行等離子體刻蝕；

S6、去除介質(zhì)層表面殘留的金屬掩膜顆粒，形成全角度陷光絨面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述介質(zhì)層包括SiN_x、SiO₂、SiO_xN_y、Al₂O₃、TiO₂、ITO中的一種或多種；和/或，所述介質(zhì)層的厚度為50～300nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

將含有氟離子和銨根離子的溶液、含有金屬離子的硝酸鹽溶液、及去離子水混合得到混合溶液；

將沉積有介質(zhì)層的單晶硅片放入混合溶液中，在70～90℃水浴下反應(yīng)20～40min，在介質(zhì)層表面均勻沉積一層金屬納米顆粒。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述金屬納米顆粒的平均尺寸范圍為5～10nm，平均間距為10～50nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S4具體為：

將沉積有金屬納米顆粒的單晶硅片在空氣氣氛中進(jìn)行退火，起始為室溫，以2～4℃/min升至200℃后保持10～30min，再自然降溫至室溫。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述金屬掩膜顆粒的平均尺寸范圍為50～100nm，平均間距為100～500nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S5具體為：

將單晶硅片放入容性耦合等離子體發(fā)生裝置中，并抽真空；

以金屬掩膜顆粒作為掩膜，對單晶硅片表面的介質(zhì)層進(jìn)行等離子體刻蝕，放電氣體為Ar和SF₆，Ar和SF₆的流量比為2:3～4:1，反應(yīng)壓強(qiáng)為1～5Pa，射頻頻率為13.56～40.68MHz，射頻功率為80～100W，偏壓為-300～-200V，放電時間為1～5min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S6具體為：

將等離子體刻蝕后的單晶硅片放入硝酸與去離子水的混合溶液中進(jìn)行超聲反應(yīng)，去除介質(zhì)層表面殘留的金屬掩膜顆粒。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1還包括：

將具有正金字塔結(jié)構(gòu)絨面的單晶硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散制備PN結(jié)；

刻蝕去除邊緣區(qū)域和/或背面PSG層。

10.一種晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述晶硅太陽能電池的制備方法包括：

對采用如權(quán)利要求1～9任一項所述的制備方法制備的具有全角度陷光絨面的單晶硅片進(jìn)行加工。