[发明专利]高方阻太阳能电池制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池制作方法，尤其涉及一种高方阻太阳能电池制作方法。

背景技术

PN发射结是晶体硅太阳能电池的心脏，P-N发射结质量直接影响电池效率。一般利用方块电阻值、表面浓度、结深等参数来表征PN发射结质量。

通过调整扩散制作出低表面浓度、浅结深的发射结掺杂浓度曲线有助于提高电池效率。低表面浓度能减少电池表面复合，浅发射结能提高电池的蓝光响应。这类电池一般方块电阻值比较高，称之为高方阻电池。

由于电池需要在PN结表面制作金属接触，所以高方阻发射结结深不能太浅，以防止正面电极浆料烧穿PN结，造成漏电。目前采用常规扩散方式制作的高方阻发射结虽然能够降低表面浓度，但是往往结深也变得很浅，在后续正面电极烧结的工序增加了银电极烧穿PN结的风险，降低了电池产品的良率。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种高方阻太阳能电池制作方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

高方阻太阳能电池制作方法，其包括以下步骤：步骤①，通过预扩散处理，在硅片表面制作35-65Ω/sqr发射结，结深0.2-0.4μm；步骤②，利用湿法刻蚀或是等离子刻蚀设备去除硅片边结，采用RCA溶液对硅片进行清洗；步骤③，将硅片置入扩散炉中处理，令结深增加到0.25-0.5μm，在硅片表面形成5-20nm二氧化硅层；步骤④，通过PECVD设备在发射结表面的二氧化硅层上制作氮化硅膜，所述的氮化硅膜厚度为50-80um，折射率为2.0-2.1；步骤⑤，通过利用丝网印刷设备制备正面电极、背面电极、背面电场，利用烧结炉进行电极、电场共烧处理。

上述的高方阻太阳能电池制作方法，其中：步骤①所述预扩散处理过程为将硅片置入扩散炉中，保持温度为800-900℃，通入气体为氮气、氧气、三氯氧磷混合气体，处理时间为10-20分钟，在硅片表面形成发射结。

进一步地，上述的高方阻太阳能电池制作方法，其中：步骤②中采用等离子刻蚀设备需在RCA溶液清洗前进行1-10％氢氟酸溶液清洗。

更进一步地，上述的高方阻太阳能电池制作方法，其中：步骤③中，将硅片置入扩散炉中，保持温度800-900℃，在氮气、氧气混合气氛中继续热处理10-20分钟，将方块电阻值提高到60-100Ω/sqr，并在硅片表面形成5-20nm二氧化硅钝化层。

再进一步地，上述的高方阻太阳能电池制作方法，其中：步骤①之前，通过硝酸、氢氟酸混合液或是氢氧化钠溶液在硅片表面制作绒面。

本发明技术方案的优点主要体现在：利用二次高温推进发射结工序制作高方阻太阳电池，发射结表面掺杂浓度降低，发射结结深适当增加，同时在硅片表面形成5-20nm的二氧化硅膜，该膜层与随后制作的氮化硅膜形成堆叠层，提高电池表面钝化性能。同时，利用高方阻发射结提高太阳电池的功率输出。并且，能利用适当增加的发射结结深提高电池烧结工序的良品率。通过二次高温推进发射结工序在硅片表面形成的5-20nm二氧化硅层与随后制作的50-80nm氮化硅膜形成堆叠钝化，提高电池表面钝化性能。更为重要的是，在生产线现有条件下就可以实施，方法简单可行。

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

具体实施方式

高方阻太阳能电池制作方法，其与众不同之处在于，本发明采用了以下步骤：首先，通过硝酸、氢氟酸混合液或是氢氧化钠溶液在硅片表面制作绒面。通过预扩散处理，在硅片表面制作35-65Ω/sqr发射结，结深0.2-0.4μm。在此期间，可以在预扩散处理前对硅片进行盐酸、氢氟酸溶液清洗。

之后，利用湿法刻蚀或是等离子刻蚀设备去除硅片边结，采用RCA溶液对硅片进行清洗。具体来说，如果采用等离子刻蚀设备，则需在RCA溶液清洗前进行1-10％氢氟酸溶液清洗。

然后，将硅片置入扩散炉中处理，令结深增加到0.25-0.5μm，在硅片表面形成5-20nm二氧化硅层。接着，通过PECVD设备在发射结表面的二氧化硅层上制作氮化硅膜，且氮化硅膜厚度为50-80um，折射率为2.0-2.1。最后，通过利用丝网印刷设备制备正面电极、背面电极、背面电场，利用烧结炉进行电极、电场共烧处理。