[发明专利]一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法

说明书

本发明公开一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，S1、对太阳能电池片进行表面处理，形成有效的绒面结构；S2、通过热扩散工艺，在形成绒面结构的所述太阳能电池片上生成一层厚度为80‑120nm的硼硅玻璃层；S3、使用低浓度的氢氟酸腐蚀掉部分所述的硼硅玻璃层，保留厚度为10‑25nm的硼硅玻璃层，即完成钝化。本发明的钝化方法保留了厚度为10‑25nm的硼硅玻璃介质层，这层介质层会有类似于氧化硅的钝化作用，能够很好地提高电池片的效率；常规N型电池在完全去除硼硅玻璃层后，通常采用热氧或湿氧方式，在正面生成一层氧化硅钝化层，本发明的钝化方法取消了这一步骤，直接用扩散形成的硼硅玻璃层进行钝化，在减少工艺步骤的同时，确保电池品的效率，也降低的电池制作成本。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法；本发明的所涉及的太阳能电池，主要是N型电池。

背景技术

如图1所示，在N型太阳能电池制造过程中，需要在电池片1的一面进行硼源扩散，形成电池的核心区域P/N结2，在扩散形成P/N结的过程中，会在硅片表面生长出一层具有一定厚度的硼硅玻璃3；但这层硼硅玻璃3主要是富含硼的二氧化硅层，杂质含量较多，会影响电池效率，为确保电池片的整体品质，这层硼硅玻璃3一般会腐蚀处理掉。

常规的N型电池在去除硼硅玻璃层后，通常采用热氧(或湿氧)方式，在正面生成一层氧化硅钝化层，对太阳能电池进行钝化，以提升电池的效率；然而常规的这种热氧或湿氧钝化方式，存在工艺步骤复杂且成本较高的问题，不利于大批量的生产。因此，亟需开发一种新的太阳能电池钝化的方法，在保持电池品效率的同时，降低成本。

发明内容

基于现有的太阳能电池采用热氧或湿氧进行钝化的方式，存在工艺复杂且工艺成本较高不适于大批量生产的问题，本发明提供了一种新的太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，本发明的钝化方法在减少工艺步骤的同时，确保电池品的效率，降低了电池制作成本。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、对太阳能电池片进行表面处理，形成有效的绒面结构；

S2、通过热扩散工艺，在形成绒面结构的所述太阳能电池片上生成一层厚度为80-120nm的硼硅玻璃层；

S3、使用低浓度的氢氟酸腐蚀掉部分所述的硼硅玻璃层，保留厚度为10-25nm的硼硅玻璃层，即完成钝化。

具体的，N型太阳能电池在生长P/N结过程中会在硅表面生成一层硼硅玻璃，本发明通过控制热扩散工艺，使得生成的硼硅玻璃层厚度控制为80-120nm的含硼的氧化硅介质层；然后通过氢氟酸腐蚀掉部分硼硅玻璃，并保留下厚度为10-25nm的含硼的二氧化硅介质层，这层介质层会有类似于氧化硅的钝化效果，能够很好地提高电池片的效率。

进一步地，步骤S1、中所述的表面处理包括采用碱刻蚀的工艺去除所述太阳能电池片表面各种有机物、损伤层、杂质，形成有效的绒面结构。具体的，所述的碱刻蚀可选用氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶解进行碱刻蚀。

一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，步骤S2、中所述热扩散工艺包括如下步骤：

S2-1、将形成绒面结构的太阳能电池片清洗干净；

S2-2、清洗后将所述太阳能电池片置于石英舟内，将石英舟推入进热扩散炉管中，关闭炉门；

S2-3、对热扩散炉管进行升温，升温至800℃稳定一段时间，在稳定过程中通入氧气；

S2-4、对热扩散炉管继续升温，升温至810-880℃开始通入硼源，沉积20-30分钟；

S2-5、对热扩散炉管继续升温，升温至880-1050℃后恒温稳定60-80分钟，在恒温稳定过程中通入氧气；