CN102130213A - 具有背面钝化的选择性发射结硅太阳能电池的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及硅太阳能电池的技术领域，尤其是一种具有背面钝化的选择性发射结硅太阳能电池的制备方法：将硅片进行清洗制绒；采用热氧化的方法在硅片表面生长一层二氧化硅的薄膜；用腐蚀性浆料对硅片进行腐蚀，将硅片腐蚀出正电极后进行选择性扩散，在硅片的正面形成选择性发射结；将硅片去PSG及刻边；在硅片的背面沉积一层三氧化二铝薄膜作为钝化层；将硅片进行氢气退火、正面及背面电极的印刷、烧结并进行电性能测试。本发明在硅片的背表面生长或沉积一层或多层的电介质薄膜，并在背面印刷电极，通过烧结实现欧姆接触，降低背面复合，提高了电池的效率。

Description

具有背面钝化的选择性发射结硅太阳能电池的制备方法
技术领域
本发明涉及一种硅太阳能电池的技术领域，尤其是一种具有背面钝化的选择性发射结硅太阳能电池的制备方法。
背景技术
传统的太阳能电池的制备方法如图1所示，其工艺流程为清洗制绒、扩散、边缘刻蚀及去PSG、PECVD、镀SiNx薄膜、丝网印刷、烧结和电性能测试，此传统的工艺决定了太阳能电池效率在现有的工艺条件下不能有很大的提高。图2为选择性发射结的实现工艺流程，此工艺方法可以很大幅度的提高短路电流，开路电压以及最终的效率，但是要大幅度的提高电池的电压，在此工艺基础上也受到了比较大的限制。
选择性发射结的重点是提高正表面的载流子的吸收，降低表面的复合，而在硅所吸收的光中，大部分的光到达了硅基底及背表面，这些地方的高复合速率是限制太阳能电池效率的提高的主要因素，因此，很多的研究者将背面钝化作为了研究的重点，现有的背面的钝化实现方法有：
(2)、Al BSF：在太阳能电池背面用沉积或丝网印刷的方法镀上一层2～20um的Al，经过退火或烧结之后形成铝背场，起到了背面钝化的作用，提高了电流和电压，也降低了串联，这种方法在大规模生产中普遍应用，但是会引入硅片的翘曲(尤其是硅片比较薄的时候)，而且铝背场的光学和电学性能比较差；
(2)、背面B扩散：在p型硅片的背面扩B，形成一个P+，但是扩散温度高；
(3)、LFC：在硅片背面生长或沉积一层或多层电介质层，然后沉积一层电极，再用激光烧结的方法在背面形成欧姆接触，成本较高，工艺相对复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，提供一种降低硅太阳能电池背面复合，提高硅太阳能电池工作效率的具有背面钝化的选择性发射结硅太阳能电池的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有背面钝化的选择性发射结硅太阳能电池的制备方法，其方法步骤为：
(一)、将硅片进行清洗制绒；
(二)、采用热氧化的方法在硅片表面生长一层二氧化硅的薄膜；
(三)、用腐蚀性浆料对硅片进行腐蚀，将硅片腐蚀出正电极后进行选择性扩散，在硅片的正面形成选择性发射结；
(四)、将硅片去PSG及刻边；
(五)、在硅片的背面沉积一层三氧化二铝薄膜作为钝化层；
(六)、将硅片进行氢气退火、正面及背面电极的印刷、烧结并进行电性能测试。
本发明的有益效果是：本发明在硅片的背表面生长或沉积一层或多层的电介质薄膜，并在背面印刷电极，通过烧结实现欧姆接触，降低背面复合，背面的复合速率在很大程度上决定了电池的效率，尤其是随着硅片的厚度越来越薄的时候，大部分的光都会到达背面，增加了背面的钝化之后，同时也在背面增加了背反射，提高了背面的反射率，当背面的复合速率越低，背面发射率越高时，电池的效率越高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是传统硅太阳能电池的工艺流程图。
图2是晶体硅太阳能电池选择性扩散工艺流程图。
图3是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图3所示的一种具有背面钝化的选择性发射结硅太阳能电池的制备方法，其方法步骤为：
(一)、将硅片进行清洗制绒；
(二)、采用热氧化的方法在硅片表面生长一层50-300nm二氧化硅的薄膜；
(三)、用腐蚀性浆料对硅片进行腐蚀，将硅片腐蚀出正电极后进行选择性扩散，温度为850-950℃，在硅片的正面形成选择性发射结；
(四)、用HF溶液清洗二氧化硅之后用800～900℃的温度进行浅扩散，去PS；
(五)、在硅片的背面沉积一层三氧化二铝薄膜作为钝化层，膜厚为5-100nm；
(六)、将硅片在低温条件下进行氢气退火、正面及背面电极的印刷、烧结并进行电性能测试。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种具有背面钝化的选择性发射结硅太阳能电池的制备方法，其方法步骤为：
(一)、将硅片进行清洗制绒；
(二)、采用热氧化的方法在硅片表面生长一层二氧化硅的薄膜；
(三)、用腐蚀性浆料对硅片进行腐蚀，将硅片腐蚀出正电极后进行选择性扩散，在硅片的正面形成选择性发射结；
(四)、将硅片去PSG及刻边；
(五)、在硅片的背面沉积一层三氧化二铝薄膜作为钝化层；
(六)、将硅片进行氢气退火、正面及背面电极的印刷、烧结并进行电性能测试。
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