[发明专利]一种N型太阳能电池硼扩散方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池制备工艺技术领域，尤其涉及一种N型太阳能电池硼扩散方法。

背景技术

21世纪能源危机日益严重，寻找替代石油、煤等非可再生新能源迫在眉睫。太阳能作为一种清洁高效的绿色可持续发展能源，具有广阔的发展前景。现在晶硅电池是太阳能发电市场最主流的产品，所以开发更好的太阳能晶硅电池技术是我们当下最紧要的任务。

传统晶硅电池的核心结构是P-N结。P-N结有两种制备方式：一种是在P型硅片上进行磷扩散制得P型电池，一种是在N型硅片上进行硼扩散制得N型电池。目前P型电池的技术更新几乎达到瓶颈，而N型硅片比P型硅片具有更长的少子寿命，且无硼氧对光致衰减现象，N型电池技术日益更新崛起、发展潜力极大。N型晶硅电池P-N结的形成目前有三种技术，高温硼源扩散、旋涂硼源热扩散以及丝网印刷硼浆扩散，主流为高温硼源扩散，但无论哪种技术都会形成表层二氧化硅，二氧化硅吸硼排磷导致扩散后硅片表面硼原子浓度低与PN结结深的问题，引起接触电阻高甚至结区俄歇复合加剧。从而影响了电池效率的提高。

发明内容

本发明提出了一种N型太阳能电池硼扩散方法，以解决现有技术中硼扩散后硅片表面硼原子浓度低的问题。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种N型太阳能电池硼扩散方法，包括以下步骤：

1)将制绒后的N型硅片利用高温硼源扩散得到P+发射极；

2)在氢氟酸溶液中室温下反应40-60S，去除N型硅片表面的硼硅玻璃；

3)将去除硼硅玻璃后的N型硅片用纯水清洗，去除表面残留的氢氟酸溶液；

4)将纯水清洗后的N型硅片放入NaOH溶液中反应2-5mins，使N型硅片的方阻提升8-20ohm/sq；

5)将方阻提升后的N型硅片放入氢氟酸/盐酸混合溶液中清洗1-2mins，去除金属离子及背面氧化层；

6)用纯水清洗并吹干。

可选的，所述步骤1)中，硼扩散后的N型硅片的方阻为60-80ohm/sq。

可选的，所述步骤2)中的氢氟酸溶液的质量百分比浓度为8％-10％。

可选的，所述步骤4)中的NaOH溶液的质量百分比浓度为4％-6％。

可选的，所述步骤5)中的氢氟酸/盐酸混合溶液中的氢氟酸的质量百分比浓度为3.5％-7％，盐酸的质量百分比浓度为3％-6％。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，存在以下的优点和积极效果：

1)本发明提供的N型太阳能电池硼扩散方法，通过表层浅腐蚀方式削除低浓度硼原子表面，形成高浓度硼原子表面，优化欧姆接触；

2)本发明提供的N型太阳能电池硼扩散方法，通过表层浅腐蚀方式削除低浓度硼原子表面，可降低PN结结深，优化晶硅电池的开路电压，进一步提升N型晶硅电池转换效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的N型太阳能电池硼扩散方法的流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明提出的N型太阳能电池硼扩散方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示，本发明提供了一种N型太阳能电池硼扩散方法，包括以下步骤：

S1:将制绒后的N型硅片利用高温硼源扩散得到P+发射极；

S2:在氢氟酸溶液中室温下反应40-60S，去除N型硅片表面的硼硅玻璃；

S3:将去除硼硅玻璃后的N型硅片用纯水清洗，去除表面残留的氢氟酸溶液；

S4:将纯水清洗后的N型硅片放入NaOH溶液中反应2-5mins，使N型硅片的方阻提升8-20ohm/sq；

S5:将方阻提升后的N型硅片放入氢氟酸/盐酸混合溶液中清洗1-2mins，去除金属离子及背面氧化层；

S6:用纯水清洗并吹干。

本发明提供的N型太阳能电池硼扩散方法,通过表层浅腐蚀方式削除低浓度硼原子表面形成高浓度硼原子表面优化欧姆接触，并降低PN结结深、优化晶硅电池开压，两方面提升N型晶硅电池转换效率。简单、有效地解决了硼扩散后由于二氧化硅吸硼作用引起的表面硼原子浓度低与PN结深的问题；同时工艺简单，无需经过氢氟酸/硝酸等混酸的处理，为废排和环境降低压力。

以下结合具体实施例来对本发明进行进一步说明。

实施例1