CN103378210A - 一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺 - Google Patents

一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺 Download PDF

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朱旭东
刘峰
何金华
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WUXI JIARUI PHOTOVOLTAIC CO Ltd
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Abstract

本发明公开了一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺，其具体步骤为：首先取原始硅片，将硅片清洗干净，把硅片用湿法去除损失层，然后再进行湿法表面织构化，将所得的硅片进行高温磷扩散之后再进行去边结和表层磷硅玻璃，然后将处理好的硅片加入到硝酸溶液当中，进行加热，加热时间控制为2～10分钟，然后取出硅片，将硅片放入去离子水当中进行漂洗，漂洗用的槽为溢流鼓泡漂洗槽，把漂洗后的硅片进行正反面沉积氮化硅减反膜，然后进行背面印刷接触电极，将所得的电极进行正反面浆料印刷，最后进行高温快速烧结。本发明增加了背面处理，减少了背面复合，达到了提高开压及短流电流的目的，从而提高了转化效率。

Description

一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺
技术领域
本发明属于新能源领域，具体涉及一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺。
背景技术
传统的晶体硅太阳能电池制作工艺流程为：1、原始硅片预清洗2、湿法去损失层3、湿法表面织构化4、高温磷扩散5、去边结和表层磷硅玻璃6、沉积氮化硅减反膜7、丝网印刷上下电极8、高温快速烧结。在第4步的扩散往往会使硅片背面全部和局部被掺入磷原子，由于磷元素是N型杂质，从而使得该处P型基体反型为N型，第5步如果采用干法等离子去边结则导致背面被掺入磷元素的区域需要通过后续背面铝原子扩散来将该N型区域反型为P型，该处磷原子将成为有害杂质，另外一种方法是通过湿法化学腐蚀背面来绝缘边结，虽然可以避免第一种方法的缺点，但是由于后续工艺硅片背面和铝为全接触，少数载流子复合速率接近无穷大，仍不利于背面长波光生载流子收集。对传统工艺进一步的改进是对背表面进行钝化，并使背面金属电极材料和硅片只形成局部接触，目前的研究表面，二氧化硅和氧化铝是最佳的背面钝化材料，但传统的二氧化硅需要通过高温热氧化硅片形成，能耗高，对硅片本身的热损伤较大，而氧化铝的生长沉积设备也非常昂贵。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺。
技术方案：为了达到上述目的，本发明具体是这样来实现的：一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺，它包括有以下步骤：
(1)将原始硅片预清洗；
(2)将步骤(1)的硅片湿法去除损失层；
(3)将步骤(2)处理后的硅片进行湿法表面织构化；
(4)将步骤(3)处理后的硅片进行高温磷扩散；
(5)将步骤(4)处理后的硅片再进行去边结和表层磷硅玻璃；
(6)将步骤(5)处理后的硅片加入到硝酸溶液当中，进行加热，加热至溶液温度50℃～100℃，加热时间为2～10分钟，然后取出硅片，将硅片放入去离子水当中进行漂洗，漂洗时间＞5分钟；
(7)将步骤(6)漂洗后的硅片进行正反面沉积氮化硅减反膜；
(8)然后进行背面印刷接触电极；
(9)将步骤(8)所得的电极进行正反面浆料印刷；
(10)将步骤(9)所得的电池进行高温快速烧结。
其中，步骤(6)中的硝酸溶液的硝酸溶度＞46％。
其中，步骤(6)中漂洗用的槽为溢流鼓泡漂洗槽。
其中，步骤(7)中正面氮化硅膜的厚度为80nm～90nm，背面氮化硅膜的厚度为80nm～110nm。
有益效果：本发明与传统技术相比，增加了背面处理，减少了背面复合，达到了提高开压及短流电流的目的，从而提高了转化效率。
具体实施方式
实施例1：首先取原始硅片，将硅片清洗干净，把硅片用湿法去除损失层，然后再进行湿法表面织构化，将所得的硅片进行高温磷扩散之后再进行去边结和表层磷硅玻璃，然后将处理好的硅片加入到硝酸溶液当中，其中硝酸溶度为50％，进行加热，加热至溶液为60℃，加热时间控制为6分钟，然后取出硅片，将硅片放入去离子水当中进行漂洗，漂洗用的槽为溢流鼓泡漂洗槽，漂洗时间为8分钟，把漂洗后的硅片进行正反面沉积氮化硅减反膜，其中正面氮化硅膜的厚度为85nm，背面氮化硅膜的厚度为90nm，然后进行背面印刷接触电极，将所得的电极进行正反面浆料印刷，最后进行高温快速烧结。
实施例2：首先取原始硅片，将硅片清洗干净，把硅片用湿法去除损失层，然后再进行湿法表面织构化，将所得的硅片进行高温磷扩散之后再进行去边结和表层磷硅玻璃，然后将处理好的硅片加入到硝酸溶液当中，其中硝酸溶度为55％，进行加热，加热至溶液为65℃，加热时间控制为5分钟，然后取出硅片，将硅片放入去离子水当中进行漂洗，漂洗用的槽为溢流鼓泡漂洗槽，漂洗时间为6分钟，把漂洗后的硅片进行正反面沉积氮化硅减反膜，其中正面氮化硅膜的厚度为88nm，背面氮化硅膜的厚度为95nm，然后进行背面印刷接触电极，将所得的电极进行正反面浆料印刷，最后进行高温快速烧结。
实施例3：首先取原始硅片，将硅片清洗干净，把硅片用湿法去除损失层，然后再进行湿法表面织构化，将所得的硅片进行高温磷扩散之后再进行去边结和表层磷硅玻璃，然后将处理好的硅片加入到硝酸溶液当中，其中硝酸溶度为60％，进行加热，加热至溶液为70℃，加热时间控制为8分钟，然后取出硅片，将硅片放入去离子水当中进行漂洗，漂洗用的槽为溢流鼓泡漂洗槽，漂洗时间为10分钟，把漂洗后的硅片进行正反面沉积氮化硅减反膜，其中正面氮化硅膜的厚度为83nm，背面氮化硅膜的厚度为100nm，然后进行背面印刷接触电极，将所得的电极进行正反面浆料印刷，最后进行高温快速烧结。

Claims (4)

1.一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺，其特征在于它包括有以下步骤：
(1)将原始硅片预清洗；
(2)将步骤(1)的硅片湿法去除损失层；
(3)将步骤(2)处理后的硅片进行湿法表面织构化；
(4)将步骤(3)处理后的硅片进行高温磷扩散；
(5)将步骤(4)处理后的硅片再进行去边结和表层磷硅玻璃；
(6)将步骤(5)处理后的硅片加入到硝酸溶液当中，进行加热，加热至溶液温度50℃～100℃，加热时间为2～10分钟，然后取出硅片，将硅片放入去离子水当中进行漂洗，漂洗时间＞5分钟；
(7)将步骤(6)漂洗后的硅片进行正反面沉积氮化硅减反膜；
(8)然后进行背面印刷接触电极；
(9)将步骤(8)所得的电极进行正反面浆料印刷；
(10)将步骤(9)所得的电池进行高温快速烧结。
2.根据权利要求1所述的一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺，其特征在于，所述步骤(6)中的硝酸溶液的硝酸溶度＞46％。
3.根据权利要求1所述的一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺，其特征在于，所述步骤(6)中漂洗用的槽为溢流鼓泡漂洗槽。
4.根据权利要求1所述的一种湿法化学氧化背钝化太阳能电池工艺，其特征在于，所述步骤(7)中正面氮化硅膜的厚度为80nm～90nm，背面氮化硅膜的厚度为80nm～110nm。
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PB01 Publication
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