[发明专利]一种改善激光掺杂SE电池激光损伤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光掺杂SE电池技术领域，具体涉及一种改善激光掺杂SE电池激光损伤的方法。

背景技术

太阳电池的主要发展方向是低成本、高效率，而选择性发射极技术是可以实现高效率的技术之一，25%效率的PERL电池正是采用了选择性发射极技术。选择性发射极技术主要具有两个特征：1）金属栅线与硅片接触区域为重掺杂区；2）受光区域为轻掺杂区。

SE结构可提高短波响应、改善短路电流、开路电压，同时重掺区可以降低金属栅线与硅片接触部位的接触电阻，改善填充因子，从而提高转换效率。

激光磷硅玻璃掺杂法是近期研究较多的SE新技术，它主要是用磷硅玻璃（PSG）作为磷源，采用激光烧蚀的方式形成重掺，该技术的特点是工艺流程简单，易于实现，缺点是存在激光损伤，对电池电性能有不利影响。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种改善激光掺杂SE电池激光损伤的方法，通过改善激光掺杂选择性发射极太阳电池激光损伤，提高太阳电池转换效率。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种改善激光掺杂SE电池激光损伤的方法，采用可腐蚀硅但不腐蚀磷硅玻璃的化学腐蚀溶液，25±2℃，0.06±0.02g/min，腐蚀40±10S，对激光掺杂SE电池的激光损伤区域进行腐蚀处理，去除激光损伤。

所述的化学腐蚀溶液为质量体积浓度为4~6%的NaOH溶液。

所述的化学腐蚀溶液为质量体积浓度为7~9%的TMAOH溶液。

本发明采用可腐蚀硅但对磷硅玻璃没有腐蚀效果的化学腐蚀溶液，腐蚀溶液对激光掺杂的硅片进行浸泡腐蚀处理，在腐蚀过程中，有磷硅玻璃保护的区域不会受到腐蚀溶液的破坏，发射极没有任何变化，而激光掺杂区域由于受到激光的烧蚀，磷硅玻璃被破坏，没有磷硅玻璃的保护，掺杂区域容易受到腐蚀溶液的腐蚀，通过腐蚀腐蚀达到去除激光损伤的目的。

有益效果：与现有技术相比，本发明的改善激光掺杂SE电池激光损伤的方法，可以很好的去除激光损伤，很好地提高太阳电池转换效率，该方法切实有效，具有很好的实用性。

附图说明

图1是腐蚀前激光掺杂区域SEM图；

图2是NaOH腐蚀后激光掺杂区域SEM图；

图3是未采用反刻与采用反刻工艺J02对比；

图4是腐蚀前激光掺杂区域SEM图；

图5是TMAOH腐蚀后激光掺杂区域SEM图。

具体实施方式

    下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

     实施例1

以NaOH腐蚀溶液为例，取20片激光掺杂后的硅片，先采用等离子刻蚀的方式进行边缘刻蚀，保证硅片边缘完成刻通，然后从中任取10片进行表面腐蚀反刻：腐蚀在25L、PP材质的方形槽体内进行，NaOH溶液浓度为5%，溶液温度为25℃，腐蚀时间为40S，腐蚀结束后先采用去离子水冲洗3分钟，然后放入盐酸（浓度为6%）、氢氟酸（浓度为3%）混合溶液中浸泡清洗5分钟，清洗完成后放入烘干箱烘干硅片。

未经过腐蚀的10片硅片经3分钟氢氟酸（浓度为3%）浸泡清洗和水洗去除磷硅玻璃，然后同样放入烘干箱烘干硅片。

烘干完成后，在SEM下对比未反刻、反刻激光掺杂区域绒面图。结果如图1和图2所示，从图1、图2中可以看出，反刻后激光掺杂区域有明显变化，烧蚀痕迹明显减弱。

将20片硅片做成电池，电性能对比结果如表1所示。 

表1. 电性能对比结果

从表1可以看出，经反刻后，电性能各参数大幅提升：Uoc提高0.8mV，Jsc提高0.29mA/cm²，Eff提高0.2%。

对比测试反刻对结区漏电的影响，结果如图3所示，从图3中可以看出，采用反刻工艺后，J02由1.0*10-8A/cm2降低至0.4*10-8 A/cm2，结区漏电已得到很好地改善。

实施例2：

以TMAOH腐蚀溶液为例，取20片激光掺杂后的硅片，先采用等离子刻蚀的方式进行边缘刻蚀，保证硅片边缘完成刻通，然后从中任取10片进行表面腐蚀反刻：腐蚀在25L、PP材质的方形槽体内进行，TMAOH溶液浓度为8%，溶液温度为25℃，腐蚀时间为50S，腐蚀结束后先采用去离子水冲洗3分钟，然后放入盐酸（浓度为6%）、氢氟酸（浓度为3%）混合溶液中浸泡清洗5分钟，清洗完成后放入烘干箱烘干硅片。