[發明專利]一種太陽能電池片的制造方法

在審

• 申請號: 202110578014.1
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113314626A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張俊揆;董俊杰;張滿滿;王璐;樂雄英;陸祥
• 申請（專利權）人: 江蘇潤陽世紀光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/042;H01L31/18
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 毛姍

本發明公開一種太陽能電池片的制造方法，包括：(1)對單晶硅片表面進行激光開孔；(2)激光開孔后進行酸洗，去除氧化層；(3)酸洗后進行堿制絨(各向異性)，形成金字塔結構；(4)然后擴散、去除PSG、堿拋、氧化、正面沉積氮化硅、背面鈍化、背面激光開孔、絲網印刷燒結，得到太陽能電池片。本發明的太陽能電池片制造方法在原有的工藝基礎上增加了制絨前激光開孔，激光開孔形成凹坑，有效增加了制絨表面積，同時凹坑制絨后表面會形成側面金字塔結構，增加對光的反射次數，從而提升光的利用率，增加光生載流子數量，提升ISC，進而提升電池片轉換效率，在不考慮橫向遷移電阻的情況下，電流提升5％以上，電池片轉換效率提升1％以上。

技術領域

本發明涉及太陽能光伏領域，具體涉及一種太陽能電池片的制造方法，包括但不限于單晶PERC制絨、HJT制絨、MWT制絨等。

背景技術

晶體硅太陽能光伏電池技術近年來發展迅速，PERC(Passivated EmitterandRear Cell)、HJT(Hereto-junctionwith Intrinsic Thin layer)、MWT(metal wrapthroug)、IBC等高效晶體太陽能電池層出，制絨一直是單晶硅片形成良好襯底的重要制程，如何在形成優良并且高效的硅襯底是必要的。

在單晶電池結構中，PN結界面決定電池的最終特性，硅襯底是PN結界面的一部分，其品質決定電池性能的關鍵因素之一。因此制絨絨面結構制絨工序，需要優化電池的陷光性能及增加有效陷光面積，有效絨面結構可使入射光在表面進行多次反射和折射，延長光程，增加光生載流子；需要形成潔凈表面，減少硅片表面不潔凈而引入的缺陷和雜質，從而降低結界處載流子的復合損傷。

制絨清洗為單晶電池片制程首要工序，其主要目的為：

a：利用硅在低濃度堿液中的各向異性腐蝕特性，即硅在(1 1 0)及(1 0 0)晶面的腐蝕速率遠大于(1 1 1)晶面的腐蝕速率。經過一定時間腐蝕后，在單晶硅片表面留下四個由(1 1 1)面組成的“金字塔”，即金字塔結構，形成良好的陷光襯底。

b：形成潔凈硅片表面，由于制絨后電池片中硅片襯底表面直接為異質結界面的一部分，故需形成潔凈硅片表面，從而避免不潔凈引進的缺陷和雜質而帶來的結界面初載流子的復合

發明內容

本發明的目的在于提供一種簡單的太陽能電池片的制造方法，用以進一步增加硅片有效比表面積，增加硅片陷光能力，提升光生載流子數量，增加短路電流，提升電池片轉換效率。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種太陽能電池片的制造方法，包括如下步驟：

(1)對單晶硅片表面進行激光開孔；

(2)激光開孔后進行酸洗，去除氧化層；

(3)酸洗后進行堿制絨(各向異性)，形成金字塔結構；

(4)然后擴散、去除PSG、堿拋、氧化、正面沉積氮化硅、背面鈍化、背面激光開孔、絲網印刷燒結，得到太陽能電池片。在太陽能電池片的擴散工藝后，單晶硅片的表面會形成一層PSG，需要去除。具體的擴散原理為：三氯氧磷在高溫條件下分解，產生五氧化二磷和五氯化磷；五氧化二磷和單晶硅片反應產生二氧化硅和磷，生成的磷擴散到硅片里面，實現了磷摻雜。在實現磷摻雜的同時，在硅片表面產生的二氧化硅和五氧化二磷，即為PSG，必須要去除。

進一步地，步驟(1)對單晶硅片表面進行激光開孔，且激光開孔位置避開絲網印刷柵線的金屬化區域。本發明的太陽能電池片的制造方法其核心是在堿制絨前對單晶硅片進行激光開孔。該步驟(1)具體操作為：將原單晶硅片或清洗后的硅片正面置于激光下，通過激光在硅片表面進行一定深度的激光開孔。

進一步地，步驟(1)中激光開孔的深度為1-50微米。