[發明專利]一種N型TOPCon電池正面繞鍍的去除方法

在審

• 申請號: 202110837884.6
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113745106A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 郎芳;張偉;王子謙;李青娟;張磊;李鋒;史金超;李龍;田思;陳志軍
• 申請（專利權）人: 英利能源（中國）有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/3213;H01L31/18
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 張沙沙

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種N型TOPCon電池正面繞鍍的去除方法，包括如下步驟：步驟一，將經過背面超薄氧化硅及多晶硅沉積和背面磷摻雜后的硅片的正面浸入HF與HNO₃的混合酸溶液中進行酸洗，酸洗時間為1～10min；步驟二，將經過酸洗后的硅片整體浸入濃度為0.5％～5％堿溶液中進行堿洗，堿洗時間為1～15min；步驟三，將經過堿洗的硅片浸入濃度為5％～10％的HF溶液中清洗，清洗時間為1～10min。本發明操作簡單，既能夠徹底清除正面繞鍍中的磷硅玻璃層和中間薄、邊緣厚的Poly?Si層，還能徹底清除硼硅玻璃層和磷硼共摻雜玻璃層，并且不會出現因為未清洗干凈或者過度腐蝕造成表面不合格的情況，從而大大提高了電池的合格率。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種N型TOPCon電池正面繞鍍的去除方法。

背景技術

TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化鈍化接觸)電池是一種新型鈍化接觸技術下的太陽能電池，該電池具有穩定性好、轉化率高的特點，是目前高效N型電池的發展趨勢。該技術基于N型硅襯底，前表面采用疊層膜鈍化工藝，背表面采用基于超薄氧化硅和摻雜多晶硅(Poly-Si)的隧穿氧化層鈍化接觸結構，該結構能夠使得多數載流子穿透氧化層，對少數載流子起阻擋作用，有效地實現了載流子的選擇通過性，可以極大地降低少數載流子的復合速率，不但能實現與異質結構相當的表面鈍化效果，而且可以與高溫工藝相兼容，還避免了電極接觸處帶來的高復合問題。

但是該種結構的高效電池在產業化生產過程中面臨的一個主要問題是背表面在進行超薄氧化硅和摻雜多晶硅沉積過程中會在正表面形成繞鍍，如果不去除正面繞鍍，或者沒有去除干凈，都會使得電池正面的鈍化特性降低，從而影響電池端的轉換效率。N型TOPCon電池的這層正面繞鍍包括硼硅玻璃層、Poly-Si層、磷硅玻璃層，其中Poly-Si層在整個正表面分布并不均勻，即中間薄、邊緣厚。目前產業化生產過程中主要是通過酸洗去除正面繞鍍中的Poly-Si層，但有些硅片正面形成的繞鍍中還包含磷硼共摻雜玻璃層，由于磷硼共摻雜玻璃層與Poly-Si層被化學試劑腐蝕的速率不相同，而且磷硼共摻雜玻璃層與Poly-Si層的厚度也不同，因此將正面繞鍍中含有磷硼共摻雜玻璃層的硅片進行化學清洗后常常會出現未清洗干凈或者過度腐蝕造成表面不合格的情況，進而導致TOPCon電池成品合格率相對PERC電池低。

發明內容

基于現有技術中存在的以上問題，本發明提供一種N型TOPCon電池正面繞鍍的去除方法，該方法操作簡單，在清除正面繞鍍中包含磷硼共摻雜玻璃層的硅片時，既能夠徹底清除正面繞鍍中的磷硅玻璃層和中間薄、邊緣厚的Poly-Si層，還能徹底清除硼硅玻璃層和磷硼共摻雜玻璃層，并且不會出現因為未清洗干凈或者過度腐蝕造成表面不合格的情況，從而大大提高了電池的合格率，克服了現有技術的缺陷。

為達到上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種N型TOPCon電池正面繞鍍的去除方法，包括如下步驟：

步驟一，將經過背面超薄氧化硅及多晶硅沉積和背面磷摻雜后的硅片的正面浸入HF與HNO₃的混合酸溶液中進行酸洗，酸洗時間為1～10min；

步驟二，將經過酸洗后的硅片整體浸入濃度為0.5wt％～5wt％堿溶液中進行堿洗，堿洗時間為1～15min；

步驟三，將經過堿洗的硅片浸入濃度為5％～10％v/v的HF溶液中清洗，清洗時間為1～10min。