[发明专利]一种PERC电池的加工方法在审
申请号: | 201910916276.7 | 申请日: | 2019-09-26 |
公开(公告)号: | CN110752271A | 公开(公告)日: | 2020-02-04 |
发明(设计)人: | 邵玉林;陶俊;张三洋 | 申请(专利权)人: | 无锡琨圣科技有限公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L21/02;H01L21/306 |
代理公司: | 11350 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 汤东凤 |
地址: | 214000 江苏省无*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 漂洗 硅片 清洗 蚀刻工艺 烘干 提拉 添加剂 预处理 强碱 清洗添加剂 电池效率 硅片表面 混合溶液 磷硅玻璃 水温设置 工艺流程 氮排放 预清洗 刻蚀 去除 热氧 酸洗 脏污 整合 生产成本 背面 残留 电池 加工 | ||
本发明涉及一种PERC电池的加工方法,包括背蚀刻工艺,背蚀刻工艺包括以下步骤S1:预处理,通过采用KOH和H2O2预清洗去除硅片表面脏污;S2:漂洗,采用纯水对硅片进行漂洗;S3:碱背抛,采用强碱和碱背抛添加剂,碱背抛添加剂能够进一步抑制KOH和正面PSG反应,加速KOH与背面硅进行刻蚀;S4:后清洗,清洗添加剂残留;S5:酸洗,采用HF和HCL的混合溶液进行清洗;S6:漂洗,采用纯水对硅片进行漂洗;S7:慢提拉,慢提拉水温设置为60~90度;S8:烘干,对硅片进行烘干。本发明具有以下优势:碱背抛成本低,无氮排放,且能进一步提升电池效率,将热氧和磷硅玻璃PSG清洗整合在一起。简化了碱背抛工艺流程,减少了操作人员数量,降低了生产成本。
技术领域
本发明涉及光伏电池技术领域,特别涉及一种PERC电池的加工方法。
背景技术
PERC电池通过对背场进行进一步钝化从而拥有更高的效率和性价比,近年发展十分迅速并逐步对常规铝背场晶硅电池进行取代,各光伏企业也在持续进行PERC电池扩产。PERC电池整个工艺过程包括:1.制绒—2.扩散—3.激光SE—4.刻蚀—5.正面镀膜—6.背面镀膜—7.激光开槽—8.丝网印刷—9.烧结,传统的刻蚀工艺采用的是HF/HNO3体系,抛光效果一般、成本高而且伴随氮排放不环保,而碱背抛成本低抛光效果更好表面更平整,效率可以提升0.1%,而且更环保,因此整个光伏行业都希望开发利用碱抛光体系取代常规酸抛。
目前市面已有相对成熟的碱背抛添加剂和背抛光方案,但是由于SE会破坏扩散后硅片表面形成的磷硅玻璃PSG,而碱背抛添加剂的工艺原理是抑制与磷硅玻璃面的反应而加速背面硅的反应从而在不破坏正面结构的同时对背面进行背抛光。这样由于SE部分没有磷硅玻璃保护碱背抛过程中会对SE部分进行腐蚀,无法通过SE提升电池效率。因此当前行业内普遍采用的工艺方案是SE后通过管式炉进行热氧化将SE部分的硅重新氧化成磷硅玻璃PSG,然后通过链式机去背面磷硅玻璃,最后通过槽式机进行碱背抛,整个工艺即:1.制绒—2.扩散—3.激光SE—4.(管式热氧化+链式去背面PSG+槽式碱刻蚀)—5.正面镀膜—6.背面镀膜—7.激光开槽—8.丝网印刷—9.烧结。
现有技术具有以下缺陷:1.目前的酸背抛,抛光效果差,电池效率低,成本高且不环保。2.现有碱背抛方案,需增加三套设备,设备投入及生产成本都非常高。3.现有碱背抛方案无法很好的兼容SE工艺,管式热氧方案过于复杂。
发明内容
本发明中的术语解释如下:
碱背抛:用碱体系,通过碱和硅的化学反应对电池背面进行刻蚀抛光,背面越平整反射率越高越容易钝化,电池效率越高。
PERC电池:一种晶硅高效电池结构,通过对电池背面沉积钝化膜使电池拥有更高的电池效率。
SE:激光SE掺杂法是采用扩散时产生的磷硅玻璃层作为掺杂源进行激光扫描,形成重掺杂区,实现电极位置的磷重掺,这样丝网印刷后能够降低电极位置的接触电阻,提升效率。
本发明为了解决现有技术的问题,提供了一种工艺简单,成本较低,能进一步提升电池效率,将热氧和磷硅玻璃PSG清洗整合的一种PERC电池的加工方法。
具体技术方案如下:一种PERC电池的加工方法,包括背蚀刻工艺,背蚀刻工艺包括以下步骤:
S1:预处理,通过采用KOH和H2O2预清洗去除硅片表面脏污;
S2:漂洗,采用纯水对硅片进行漂洗;
S3:碱背抛,采用强碱和碱背抛添加剂,碱背抛添加剂能够进一步抑制KOH和正面PSG反应,加速KOH与背面硅进行刻蚀;
S4:后清洗,清洗添加剂残留;
S5:酸洗,采用HF和HCL的混合溶液进行清洗;
S6:漂洗,采用纯水对硅片进行漂洗;
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