[发明专利]一种背面钝化的P型晶体硅太阳能电池的制作方法

说明书

本发明公开了一种背面钝化的P型晶体硅太阳能电池的制作方法，将进行激光开槽后的硅片采用化学蚀刻法对硅片背面的激光槽的底面与侧壁进行平坦化修复处理，同时对硅片正面扩散层进行蚀刻，优化扩散层中掺杂磷原子浓度梯度，优化发射极。之后再在硅片正面沉积SiO₂薄膜和第二氮化硅减反射膜。通过本发明所述的制备方法，通过对损伤层的修复提高了太阳能电池片的开路电压和光电转换效率。

技术领域

本发明属于太阳能光伏电池制造领域，具体涉及一种背面钝化的P型晶体硅太阳能电池的制作方法。

背景技术

太阳能电池制造过程中由于硅片表面的晶格缺陷会降低电池片的光电转换效率，因此在制作过程中会采用背钝化技术在电池的表面沉积一层致密的氧化膜以减少硅片表面的复合中心。由于电极要充分的与硅片接触，因此需要在电极经过的区域对硅片表面的氧化膜进行激光开槽，但是由于激光是具有高能高热的光源，在开槽的过程中，硅片的表面会形成一层氧化膜，增加了电极与硅片之间的欧姆接触阻止，同时激光还会对钝化层造成一定的机械损伤，产生新的复合中心，造成少子寿命降低。因此本发明设计了一种背面钝化的P型晶体硅太阳能电池的制作方法，对激光处理后的电池片进行优化处理，去除激光开槽对硅片造成的损伤。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种背面钝化的P型晶体硅太阳能电池的制作方法，该方法通过对激光处理后的电池片进行优化处理，去除了激光开槽对硅片造成的损伤。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种背面钝化的P型晶体硅太阳能电池的制作方法，制作电池所用的晶体硅片为含B的P型晶体硅片，包括以下步骤：

S1：表面制绒：采用清洗液对晶体硅片的两侧的表面进行清洗、腐蚀，在晶体硅片的表面形成陷光结构；

S2：制作PN结：将两块晶体硅片的背面背对背放入高温扩散炉中，在惰性气体的保护下，向炉内通入的POCl₃和O₂气体在700℃-900℃下发生化学反应，形成的磷元素扩散至与气体接触的扩散层中，与P型晶体硅片形成PN结；

S3：蚀刻抛光：将硅片放入HNO₃和HF的清洗液中，去除磷硅玻璃和硅片侧面的PN结，同时对硅片的背面进行抛光处理；

S4：背面钝化：在硅片的背面用原子沉积法或PECVD法先后沉积氧化铝膜和第一氮化硅薄膜的钝化层；

S5：激光开槽：在硅片的背面采用激光开槽法在电极栅极线所在的位置进行开槽，所开的激光槽贯穿钝化层，激光槽的底面与硅基底相接触；

S6：修复优化：采用化学蚀刻法对硅片背面的激光槽的底面与侧壁进行平坦化修复处理，并对硅片正面扩散层进行刻蚀；

S7：正面镀膜：将硅片放置臭氧中，在电池的正面形成一层SiO₂膜后，用PECVD法在硅片的表面沉积一层第二氮化硅薄膜；

S8：电极制作：采用丝网印刷法先后在硅片的背面和正面印刷制作背电极和正电极，经烘干后，将硅片置于烧结炉中进行烧结。

作为本发明的进一步改进，所述的S6包括以下步骤：

St1:将硅片放入温度为20-60℃，浓度为1％-10％的HF酸溶液除去激光槽底面与侧壁氧化层；

St2：将硅片放入氢氧化钠和双氧水的混合溶液，所述的混合溶液去除激光对钝化层表面造成的机械损伤和毛刺，同时对硅片正面扩散层进行刻蚀；所使用的混合溶液中NaOH：H₂O₂：H₂0的摩尔比为1:1:5-1:1:10；

St3:将硅片放入用氢氟酸和盐酸的混合溶液2-3min，去除硅片表面金属杂质并脱水；；