[发明专利]单面去除硅片掺杂层的方法

说明书

本发明涉及一种单面去除硅片掺杂层的方法，所述方法包括如下步骤：(1)将硅片的待刻蚀面向上放置；(2)将硅片水平自旋，同时滴加刻蚀液，刻蚀除去掺杂层；(3)刻蚀完毕，保持硅片水平自旋，滴加清洗液，清洗残留刻蚀液。本发明采用自旋方式，使刻蚀液平铺在硅片待刻蚀面的表面，反应去除掺杂层，由于刻蚀液能够较快速的在硅片表面流动，刻蚀时间短，能够抑制刻蚀液与绒面的反应，保护绒面结构，能够通过控制滴加速度、旋转速度等条件控制刻蚀液在硅片上的停留时间和停留量，从而控制刻蚀反应的程度，尽可能保护绒面结构。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，涉及一种单面去除硅片掺杂层的方法，具体涉及一种去除形成太阳能电池的硅片的背面掺杂层的方法。

背景技术

光伏技术是利用大面积的PN二极管将太阳能转换为电能的技术。制作太阳能电池的半导体材料都有一定的禁带宽度，当太阳电池受光照时，能量超过禁带宽度的光子在内部产生电子空穴对，PN结将电子空穴对分离，PN结的非对称性决定了不同类型的光生载流子的流动方向，通过外部电路连接可向外输出功率。

工业化生产的p型晶硅电池通常采用全铝背场结构，即背面正面印刷铝浆，烧结后形成铝背场。这种结构的电池通常称为单面电池，因为只能由正面受光形成光生电流。经过不断技术进步，今年来针对p型硅片或者是n型硅片开发出了双面透光电池，其特征是背面的金属电极(铝或者是银)不做整面覆盖，而是与正面的金属栅线做成类似的结构，这样不仅电池正面能接收入射或者散射的光线，还能使背面也可以接收或吸收入射或者散射光线，从而可以增大太阳电池的光电装换效率。

目前在光伏业界，制造双面电池时，在正面扩散形成pn结的同时，也会在硅片背面附带形成一些掺杂层。比如在制作n型双面电池时，在用BBr₃对n型硅片进行正面p型掺杂时，也会在背面附带形成一些p型掺杂层(在0.5微米以内)。而这层p型掺杂层必须去除，以防止在后续的背面n型掺杂时不会与残留的p型层混掺，造成效率的下降。

现有技术去除背面掺杂层现有技术是使用湿法链式刻蚀设备，用氢氟酸、硝酸、硫酸的混酸溶液与硅片背面接触并产生反应，去除深度约2～3微米。但是现有技术去除掺杂层的方法对绒面结构损伤严重，影响绒面结构的吸光率。

本领域需要开发一种单面去除硅片P型掺杂层的方法，所述方法能够尽可能的保存绒面结构，降低去除掺杂层过程中对绒面结构的损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单面去除硅片掺杂层的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将硅片的待刻蚀面向上放置；

(2)将硅片水平自旋，同时滴加刻蚀液，刻蚀除去掺杂层；

(3)刻蚀完毕，保持硅片水平自旋，滴加清洗液，清洗残留刻蚀液；

可选地，(4)停止滴加液体，去除残留液体。

本发明采用自旋方式，使刻蚀液平铺在硅片待刻蚀面的表面，反应去除掺杂层，由于刻蚀液能够较快速的在硅片表面流动，刻蚀时间短，能够抑制刻蚀液与绒面的反应，保护绒面结构。此外，将硅片背面朝上能够使刻蚀过程产生的气泡第一时间逸离硅片表面，使得刻蚀液与硅片更平稳可控的反应。

优选地，所述水平自旋的速度为5～100000转/分钟(例如10转/分钟、100转/分钟、300转/分钟、700转/分钟、1000转/分钟、5000转/分钟、10000转/分钟、30000转/分钟、50000转/分钟、80000转/分钟等)，优选地10～10000转/分钟。

优选地，所述刻蚀液的滴加位置至少包括自旋中心位置。

所述刻蚀液的滴加在自旋中心能够保证刻蚀液遍布硅片整个表面。

优选地，所述刻蚀液的滴加位置包括自旋中心位置和沿任一直径均匀分布于自旋中心两侧的至少2个位置。