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疊加SE的堿拋光太陽能電池的制備方法及太陽能電池

496   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:橫店集團(tuán)東磁股份有限公司  
2024-02-22 11:38:36
權(quán)利要求書: 1.一種疊加SE的堿拋光太陽能電池的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括先后進(jìn)行的鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG位于所述SE步驟和堿拋光工藝之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用鏈?zhǔn)皆O(shè)備,按電池片傳送方向依次進(jìn)行氧化、堿洗、第一水洗、去PSG、第二水洗和烘干。

4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述氧化使用硝酸溶液;

優(yōu)選地,所述硝酸溶液的質(zhì)量濃度為60~70%;

優(yōu)選地,所述氧化的溫度為80~120℃;

優(yōu)選地,所述氧化的反應(yīng)時間為2~8min;

優(yōu)選地,所述堿洗使用弱堿;

優(yōu)選地,所述弱堿包括氫氧化鉀和/或氫氧化鈉;

優(yōu)選地,所述弱堿的質(zhì)量濃度為1~5%;

優(yōu)選地,所述去PSG的溶液包括HF溶液;

優(yōu)選地,所述去PSG的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~15%;

優(yōu)選地,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用滾輪帶液的方式去除所述電池片表面的氧化層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:硅片依次進(jìn)行制絨、擴(kuò)散、SE、鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG、堿拋光清洗刻蝕、熱氧化退火、背鈍化、正面減反射、激光開槽、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)和電注入,從而制備太陽能電池。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述制絨包括通過制絨硅片表面形成陷光結(jié)構(gòu),得到硅片A;

優(yōu)選地,所述制絨得到的絨面的反射率為8~10%;

優(yōu)選地,所述擴(kuò)散包括通過擴(kuò)散形成PN結(jié),得到具有輕摻雜區(qū)域的硅片B;

優(yōu)選地,所述擴(kuò)散得到的所述輕摻雜區(qū)域的方阻為110~170Ω;

優(yōu)選地,通過所述SE步驟包括在所述硅片B的表面的輕摻雜區(qū)域形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域,得到硅片C;

優(yōu)選地,所述重?fù)诫s區(qū)域的方阻為50~80Ω;

優(yōu)選地,對所述硅片C進(jìn)行所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG,得到硅片D。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其特征在于,所述堿拋光清洗刻蝕包括使用堿溶液拋光所述硅片D的背面,得到硅片E;

優(yōu)選地,所述堿溶液包括氫氧化鈉溶液和/或氫氧化鉀溶液;

優(yōu)選地,所述堿溶液的質(zhì)量濃度為10~15%;

優(yōu)選地,所述硅片E背面的反射率為38~45%;

優(yōu)選地,所述熱氧化退火包括氧化所述硅片E的擴(kuò)散面,形成二氧化硅膜層,得到硅片F(xiàn);

優(yōu)選地,所述氧化的溫度為650~750℃;

優(yōu)選地,所述氧化的時間為15~25min。

8.根據(jù)權(quán)利要求5?7任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述背鈍化包括PECD氧化鋁或氮氧化硅,疊加氮化硅膜層,得到硅片G;

優(yōu)選地,所述氮化硅膜層的總膜厚為120~150nm;

優(yōu)選地,所述正面減反射包括通過PECD所述硅片G的擴(kuò)散面,在所述硅片G的正面形成氮化硅減反射膜,得到硅片H;

優(yōu)選地,所述氮化硅減反射膜的厚度為65~85nm;

優(yōu)選地,所述激光開槽包括使用激光打穿所述硅片H的背面鈍化層,制備接觸孔,得到硅片I;

優(yōu)選地,所述絲網(wǎng)印刷包括在所述硅片I的背面絲網(wǎng)印刷金屬漿料;

優(yōu)選地,所述燒結(jié)包括通過燒結(jié)使得所述金屬漿料和所述硅片I形成歐姆接觸,得到電池片。

9.根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:

(1)通過制絨硅片表面形成陷光結(jié)構(gòu),得到硅片A,所述制絨得到絨面的反射率為8~

10%;

(2)步驟(1)所述硅片A通過擴(kuò)散形成PN結(jié),得到具有輕摻雜區(qū)域的硅片B,所述擴(kuò)散得到的具有輕摻雜區(qū)域的方阻為110~170Ω;

(3)通過SE步驟包括在步驟(2)所述硅片B的表面的輕摻雜區(qū)域形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域,得到硅片C,所述重?fù)诫s區(qū)域的方阻為50~80Ω;

(4)對步驟(3)所述硅片C進(jìn)行鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG,得到硅片D,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用鏈?zhǔn)皆O(shè)備,按電池片傳送方向依次進(jìn)行硝酸質(zhì)量濃度為60~

70%、溫度為80~120℃的氧化、弱堿質(zhì)量濃度為1~5%的堿洗、水洗、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~15%的HF溶液去PSG、水洗和烘干;

(5)通過10~15%質(zhì)量濃度的堿溶液進(jìn)行所述堿拋光清洗刻蝕,使用堿溶液拋光步驟(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述堿拋光后背面反射率為38~45%;

(6)通過熱氧化退火,氧化溫度為650~750℃,氧化步驟(5)所述硅片F(xiàn)的擴(kuò)散面15~

25min,形成二氧化硅膜層,得到硅片F(xiàn);

(7)背鈍化包括步驟(6)所述硅片F(xiàn)通過PECD氧化鋁,疊加氮化硅膜層,得到總膜厚為

120~150nm的氮化硅膜層;

(8)正面減反射包括通過PECD步驟(7)所述硅片G的擴(kuò)散面,在所述硅片G的正面形成氮化硅減反射膜,得到氮化硅膜厚為65~85nm的硅片H;

(9)激光開槽包括使用激光打穿步驟(8)所述硅片的背面鈍化層,制備接觸孔,得到硅片I;

(10)在步驟(9)所述硅片I的背面絲網(wǎng)印刷金屬漿料,再進(jìn)行燒結(jié)使得金屬漿料和硅片形成歐姆接觸,得到電池片;

(11)電注入步驟(10)所述電池片得到太陽能電池。

10.一種太陽能電池,其特征在于,所述太陽能電池由權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述的制備方法得到。

說明書: 一種疊加SE的堿拋光太陽能電池的制備方法及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及光伏領(lǐng)域,涉及太陽能電池片制造領(lǐng)域,尤其涉及一種疊加SE的堿拋光太陽能電池的制備方法及太陽能電池。

背景技術(shù)[0002] 光伏發(fā)電是主要的清潔能源之一,發(fā)電的核心是太陽能電池片。目前市場主流的太陽能制造工藝都包括制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜、絲網(wǎng)等工序。主流的刻蝕工藝有干法刻蝕,

酸拋光體系濕法刻蝕、堿拋光體系濕法刻蝕。相對于酸拋光和離子干法刻蝕,堿拋光刻蝕有

拋光效果好,工藝減重低,工藝重復(fù)性好,減排環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)在于堿拋光需要增加一道

氧化工序,氧化硅片擴(kuò)散面生成二氧化硅,二氧化硅在堿拋光中不與堿反應(yīng),保護(hù)擴(kuò)散面。

氧化工序一般有管式氧化和鏈?zhǔn)窖趸壳斑@兩種技術(shù)都有使用,各有優(yōu)缺點(diǎn)。管式氧化的

缺點(diǎn)是自動化工序多,設(shè)備成本高;優(yōu)點(diǎn)是工藝穩(wěn)定,重復(fù)性好,氧化層致密。鏈?zhǔn)窖趸膬?yōu)

點(diǎn)是自動化成本低,工序簡單,缺點(diǎn)是工藝不穩(wěn)定,對環(huán)境要求高,工藝重復(fù)性相對較差,氧

化層均勻性差良率低。

[0003] CN111883618A公開了一種使用臭氧氧化電池片擴(kuò)散面后堿拋光刻蝕的SE疊加PERC工藝的太陽能電池制作工藝。臭氧的氧化性比氧氣強(qiáng),所以氧化的溫度可以在常溫下

進(jìn)行,減少高溫帶來的晶體缺陷和制程污染,自動化較為簡單。缺點(diǎn)是因?yàn)槌粞鯓O不穩(wěn)定,

氧化的效果不均勻,氧化的厚度較低。

[0004] CN110010721A公開一種使用管式熱氧化電池片擴(kuò)散面的PERC電池工藝。管式熱氧化的溫度500~800℃,優(yōu)點(diǎn)是氧化效果好,氧化層致密均勻;缺點(diǎn)是對多了一道高溫工藝,

硅片的制程污染會增加,熱氧化和SE工序的工藝衛(wèi)生直接影響良率。而且管式熱氧化工藝

對自動化和氧化設(shè)備的需求明顯增加。

[0005] CN111074280A公開了一種新型堿拋光工藝,包括如下步驟:S1、堿拋光前預(yù)處理:將待堿拋工件進(jìn)行清洗預(yù)處理,然后將清洗后的工件烘干備用;S2、拋光堿溶液配制:在堿

拋槽內(nèi)加入純水、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、氟化鈉和磷酸鈉,進(jìn)行配制堿拋溶液:S3、堿拋光處

理:將預(yù)處理后的工件放入到堿拋槽內(nèi),進(jìn)行拋光處理。優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單,成本低,安全環(huán)

保。缺點(diǎn)是工藝不穩(wěn)定,對環(huán)境要求高,氧化層均勻性差良率低。

[0006] 如何通過簡單、穩(wěn)定的工藝得到氧化層均勻性好并且具備環(huán)境友好的太陽能電池,是本領(lǐng)域重要的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容[0007] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種疊加SE的堿拋光高效太陽能電池的制備方法,使用堿拋光工藝,工序位于SE后,氧化退火前,使氧化層生長均勻致

密,本發(fā)明的工藝具有環(huán)境友好、設(shè)備成本低的優(yōu)勢外還為太陽能電池提供了良好的電性

能。

[0008] 為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:[0009] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種疊加SE的堿拋光太陽能電池的制備方法,所述制備方法包括先后進(jìn)行的鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG。

[0010] 本發(fā)明使用鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸?,使用濃硝酸氧化SE工序后的硅片,然后水洗進(jìn)入下道工序。反應(yīng)的溫度80~120℃,氧化層生長均勻致密,較低的溫度可以避免高溫工序帶來的

污染,鏈?zhǔn)綕穹ㄔ黾釉阪準(zhǔn)饺SG設(shè)備前,匹配鏈?zhǔn)饺SG設(shè)備,不需要額外的自動化設(shè)備。

[0011] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG位于所述SE步驟和堿拋光工藝之間。

[0012] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用鏈?zhǔn)皆O(shè)備,按電池片傳送方向依次進(jìn)行氧化、堿洗、第一水洗、去PSG、第二水洗和烘干。

[0013] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述氧化使用硝酸溶液。[0014] 優(yōu)選地,所述硝酸溶液的質(zhì)量濃度為60~70%,所述質(zhì)量濃度可以是60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%或70%等,,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該

數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0015] 優(yōu)選地,所述氧化的溫度為80~120℃,所述溫度可以是80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未

列舉的數(shù)值同樣適用。

[0016] 優(yōu)選地,所述氧化的反應(yīng)時間為2~8min,所述時間可以是2min、3min、4min、5min、6min、7min或8min等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適

用。

[0017] 優(yōu)選地,所述堿洗使用弱堿。[0018] 優(yōu)選地,所述弱堿包括氫氧化鉀和/或氫氧化鈉。[0019] 優(yōu)選地,所述弱堿的質(zhì)量濃度為1~5%,其中所述弱堿的質(zhì)量濃度可以是1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等,但不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍

內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0020] 優(yōu)選地,所述去PSG的溶液包括HF溶液。[0021] 優(yōu)選地,所述去PSG的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~15%,其中所述去PSG的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以是5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但不僅限于所列舉的數(shù)

值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0022] 優(yōu)選地,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用滾輪帶液的方式去除所述電池片表面的氧化層。

[0023] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述制備方法包括:硅片依次進(jìn)行制絨、擴(kuò)散、SE、鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG、堿拋光清洗刻蝕、熱氧化退火、背鈍化、正面減反射、激光開

槽、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)和電注入,從而制備太陽能電池。

[0024] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述制絨包括通過制絨硅片表面形成陷光結(jié)構(gòu),得到硅片A。

[0025] 優(yōu)選地,所述制絨得到的絨面的反射率為8~10%,所述反射率可以是8%、9%或10%等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0026] 優(yōu)選地,所述擴(kuò)散包括通過擴(kuò)散形成PN結(jié),得到具有輕摻雜區(qū)域的硅片B。[0027] 優(yōu)選地,所述擴(kuò)散得到的所述輕摻雜區(qū)域的方阻為110~170Ω,所述方阻可以是110Ω、120Ω、130Ω、140Ω、150Ω、160Ω或170Ω等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值

范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0028] 優(yōu)選地,通過所述SE步驟包括在所述硅片B的表面的輕摻雜區(qū)域形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域,得到硅片C。

[0029] 優(yōu)選地,所述重?fù)诫s區(qū)域的方阻為50~80Ω,所述方阻可以是50Ω、55Ω、60Ω、65Ω、70Ω、75Ω或80Ω等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同

樣適用。

[0030] 優(yōu)選地,對所述硅片C進(jìn)行所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG,得到硅片D。[0031] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述堿拋光清洗刻蝕包括使用堿溶液拋光所述硅片D的背面,得到硅片E。

[0032] 優(yōu)選地,所述堿溶液包括氫氧化鈉溶液和/或氫氧化鉀溶液。[0033] 優(yōu)選地,所述堿溶液的質(zhì)量濃度為10~15%,所述質(zhì)量濃度可以是10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值

同樣適用。

[0034] 優(yōu)選地,所述硅片E背面的反射率為38~45%,所述反射率可以是38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%或45%等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未

列舉的數(shù)值同樣適用。

[0035] 優(yōu)選地,所述熱氧化退火包括氧化所述硅片E的擴(kuò)散面,形成二氧化硅膜層,得到硅片F(xiàn)。

[0036] 優(yōu)選地,所述氧化的溫度為650~750℃,所述溫度可以是650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、700℃、710℃、720℃、730℃、740℃或750℃等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)

值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0037] 優(yōu)選地,所述氧化的時間為15~25min,所述時間可以是15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min或25min等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,

該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

[0038] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述背鈍化包括PECD氧化鋁或氮氧化硅,疊加氮化硅膜層,得到硅片G。

[0039] 優(yōu)選地,所述氮化硅膜層的總膜厚為120~150nm,所述膜厚可以是120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm或150nm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未

列舉的數(shù)值同樣適用。

[0040] 優(yōu)選地,所述正面減反射包括通過PECD所述硅片G的擴(kuò)散面,在所述硅片G的正面形成氮化硅減反射膜,得到硅片H。

[0041] 優(yōu)選地,所述氮化硅減反射膜的厚度為65~85nm,所述厚度可以是65nm、66nm、67nm、68nm、69nm、70nm、71nm、72nm、73nm、74nm、75nm、76nm、77nm、78nm、79nm、80nm、81nm、

82nm、83nm、84nm或85nm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值

同樣適用。

[0042] 優(yōu)選地,所述激光開槽包括使用激光打穿所述硅片H的背面鈍化層,制備接觸孔,得到硅片I。

[0043] 優(yōu)選地,所述絲網(wǎng)印刷包括在所述硅片I的背面絲網(wǎng)印刷金屬漿料。[0044] 優(yōu)選地,所述燒結(jié)包括通過燒結(jié)使得所述金屬漿料和所述硅片I形成歐姆接觸,得到電池片。

[0045] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述制備方法包括以下步驟:[0046] (1)通過制絨硅片表面形成陷光結(jié)構(gòu),得到硅片A,所述制絨得到絨面的反射率為8~10%;

[0047] (2)步驟(1)所述硅片A通過擴(kuò)散形成PN結(jié),得到具有輕摻雜區(qū)域的硅片B,所述擴(kuò)散得到的具有輕摻雜區(qū)域的方阻為110~170Ω;

[0048] (3)通過SE步驟包括在步驟(2)所述硅片B的表面的輕摻雜區(qū)域形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域,得到硅片C,所述重?fù)诫s區(qū)域的方阻為50~80Ω;

[0049] (4)對步驟(3)所述硅片C進(jìn)行鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG,得到硅片D,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用鏈?zhǔn)皆O(shè)備,按電池片傳送方向依次進(jìn)行硝酸質(zhì)量濃度為

60~70%、溫度為80~120℃的氧化、弱堿質(zhì)量濃度為1~5%的堿洗、水洗、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~

15%的HF溶液去PSG、水洗和烘干;

[0050] (5)通過10~15%質(zhì)量濃度的堿溶液進(jìn)行所述堿拋光清洗刻蝕,使用堿溶液拋光步驟(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述堿拋光后背面反射率為38~45%;

[0051] (6)通過熱氧化退火,氧化溫度為650~750℃,氧化步驟(5)所述硅片F(xiàn)的擴(kuò)散面15~25min,形成二氧化硅膜層,得到硅片F(xiàn);

[0052] (7)背鈍化包括步驟(6)所述硅片F(xiàn)通過PECD氧化鋁,疊加氮化硅膜層,得到總膜厚為120~150nm的氮化硅膜層;

[0053] (8)正面減反射包括通過PECD步驟(7)所述硅片G的擴(kuò)散面,在所述硅片G的正面形成氮化硅減反射膜,得到氮化硅膜厚為65~85nm的硅片H;

[0054] (9)激光開槽包括使用激光打穿步驟(8)所述硅片的背面鈍化層,制備接觸孔,得到硅片I;

[0055] (10)在步驟(9)所述硅片I的背面絲網(wǎng)印刷金屬漿料,再進(jìn)行燒結(jié)使得金屬漿料和硅片形成歐姆接觸,得到電池片;

[0056] (11)電注入步驟(10)所述電池片得到太陽能電池。[0057] 本發(fā)明目的之二在于提供一種太陽能電池,所述太陽能電池由目的之一所述的制備方法制備得到。

[0058] 本發(fā)明制造太陽能電池的工序?yàn)橹平q、擴(kuò)散、SE、堿拋光、退火氧化、PECD背膜、PECD正膜、激光開槽、絲網(wǎng)印刷,本發(fā)明是一種堿拋光工藝,工序位于SE后,氧化退火前,使

氧化層生長均勻致密,本發(fā)明的制備方法具有環(huán)境友好、設(shè)備成本低的優(yōu)勢外還為太陽能

電池提供了良好的電性能。

[0059] 其中,Uoc可以達(dá)到0.685伏特以上,Isc可以達(dá)到11.3安培以上。FF可以達(dá)到80%以上,Ncell22.95%以上,EL黑斑不良0.4%以下,EL黑點(diǎn)不良0.4%以下,電性能不良

0.35%以下。

附圖說明[0060] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1?5和對比例1的技術(shù)方案流程圖。具體實(shí)施方式[0061] 下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡易例子,并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍

以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

[0062] 實(shí)施例1[0063] 本實(shí)施例提供一種太陽能電池的制備方法,所述制備方法包括以下步驟(如圖1所示):

[0064] (1)通過制絨硅片表面形成陷光結(jié)構(gòu),得到硅片A,其表面形成金字塔絨面,所述制絨得到絨面的反射率為10%;

[0065] (2)步驟(1)所述硅片A通過擴(kuò)散形成PN結(jié),得到具有輕摻雜區(qū)域的硅片B,所述擴(kuò)散得到的具有輕摻雜區(qū)域的方阻為170Ω;

[0066] (3)通過SE步驟包括在步驟(2)所述硅片B的表面的輕摻雜區(qū)域形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域,得到硅片C,所述重?fù)诫s區(qū)域的方阻為50Ω;

[0067] (4)對步驟(3)所述硅片C進(jìn)行鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG,得到硅片D,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用鏈?zhǔn)皆O(shè)備,按電池片傳送方向依次進(jìn)行硝酸質(zhì)量濃度為

65%、溫度為100℃的氧化6min、氫氧化鉀溶液質(zhì)量濃度為1%的堿洗、水洗、溶液的質(zhì)量分

數(shù)為5%的去PSG、使用滾輪帶液的方式去除電池片非擴(kuò)散面的氧化層、水洗和烘干;

[0068] (5)通過15%質(zhì)量濃度的氫氧化鉀溶液進(jìn)行所述堿拋光清洗刻蝕,使用氫氧化鉀溶液步驟(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述堿拋光后背面反射率為45%;

[0069] (6)通過熱氧化退火,氧化溫度為700℃,氧化步驟(5)所述硅片F(xiàn)的擴(kuò)散面20min,形成二氧化硅膜層,得到硅片F(xiàn);

[0070] (7)背鈍化包括步驟(6)所述硅片F(xiàn)通過PECD氧化鋁,疊加氮化硅膜層,得到總膜厚為130nm的氮化硅膜層;

[0071] (8)正面減反射包括通過PECD步驟(7)所述硅片G的擴(kuò)散面,在正面形成氮化硅減反射膜,得到氮化硅膜厚為70nm的硅片H;

[0072] (9)激光開槽為包括使用激光打穿步驟(8)所述硅片的背面鈍化層,制備接觸孔,得到硅片I;

[0073] (10)在步驟(9)所述硅片I的背面絲網(wǎng)印刷金屬漿料,再進(jìn)行燒結(jié)使得金屬漿料和硅片形成歐姆接觸,得到電池片;

[0074] (11)電注入步驟(10)所述電池片得到太陽能電池,通過電注入的方式激發(fā)氫鍵,提升電池片效率。

[0075] 實(shí)施例2[0076] 本實(shí)施例提供一種太陽能電池的制備方法,所述制備方法包括以下步驟(如圖1所示):

[0077] (1)通過制絨硅片表面形成陷光結(jié)構(gòu),得到硅片A,其表面形成金字塔絨面,所述制絨得到絨面的反射率為8%;

[0078] (2)步驟(1)所述硅片A通過擴(kuò)散形成PN結(jié),得到具有輕摻雜區(qū)域的硅片B,所述擴(kuò)散得到的具有輕摻雜區(qū)域的方阻為110Ω;

[0079] (3)通過SE步驟包括在步驟(2)所述硅片B的表面的輕摻雜區(qū)域形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域,得到硅片C,所述重?fù)诫s區(qū)域的方阻為80Ω;

[0080] (4)對步驟(3)所述硅片C進(jìn)行鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG,得到硅片D,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用鏈?zhǔn)皆O(shè)備,按電池片傳送方向依次進(jìn)行硝酸質(zhì)量濃度為

60%、溫度為120℃的氧化2min、氫氧化鉀溶液質(zhì)量濃度為2%的堿洗、水洗、溶液的質(zhì)量分

數(shù)為8%的HF溶液去PSG、使用滾輪帶液的方式去除電池片非擴(kuò)散面的氧化層、水洗和烘干;

[0081] (5)通過10%質(zhì)量濃度的氫氧化鉀溶液進(jìn)行堿拋光清洗刻蝕步驟(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述堿拋光后背面反射率為38%;

[0082] (6)通過熱氧化退火,氧化溫度為650℃,氧化步驟(5)所述硅片F(xiàn)的擴(kuò)散面25min,形成二氧化硅膜層,得到硅片F(xiàn);

[0083] (7)背鈍化包括步驟(6)所述硅片F(xiàn)通過PECD氧化鋁,疊加氮化硅膜層,得到總膜厚為120nm的氮化硅膜層;

[0084] (8)正面減反射包括通過PECD步驟(7)所述硅片G的擴(kuò)散面,在正面形成氮化硅減反射膜,得到氮化硅膜厚為85nm的硅片H;

[0085] (9)激光開槽包括使用激光打穿步驟(8)所述硅片的背面鈍化層,形成接觸孔,得到硅片I;

[0086] (10)在步驟(9)所述硅片I的背面絲網(wǎng)印刷金屬漿料,再進(jìn)行燒結(jié)使得金屬漿料和硅片形成歐姆接觸,得到電池片;

[0087] (11)電注入步驟(10)所述電池片得到太陽能電池,通過電注入的方式激發(fā)氫鍵,提升電池片效率。

[0088] 實(shí)施例3[0089] 本實(shí)施例提供一種太陽能電池的制備方法,所述制備方法包括以下步驟(如圖1所示):

[0090] (1)通過制絨硅片表面形成陷光結(jié)構(gòu),得到硅片A,本表面形成金字塔絨面,所述制絨得到絨面的反射率為9%;

[0091] (2)步驟(1)所述硅片A通過擴(kuò)散形成PN結(jié),得到具有輕摻雜區(qū)域的硅片B,所述擴(kuò)散得到的具有輕摻雜區(qū)域的方阻為140Ω;

[0092] (3)通過SE步驟包括在步驟(2)所述硅片B的表面的輕摻雜區(qū)域形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域,得到硅片C,所述重?fù)诫s區(qū)域的方阻為60Ω;

[0093] (4)對步驟(3)所述硅片C進(jìn)行鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG,得到硅片D,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用鏈?zhǔn)皆O(shè)備,按電池片傳送方向依次進(jìn)行硝酸質(zhì)量濃度為

70%、溫度為80℃的氧化4min、氫氧化鉀溶液質(zhì)量濃度為1%的堿洗、水洗、溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為15%的氫氟酸溶液的去PSG、使用滾輪帶液的方式去除電池片非擴(kuò)散面的氧化層、水洗和

烘干;

[0094] (5)通過11%質(zhì)量濃度的氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿拋光清洗刻蝕步驟(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述堿拋光后背面反射率為41%;

[0095] (6)通過熱氧化退火,氧化溫度為750℃,氧化步驟(5)所述硅片F(xiàn)的擴(kuò)散面15min,形成二氧化硅膜層,得到硅片F(xiàn);

[0096] (7)背鈍化包括步驟(6)所述硅片F(xiàn)通過PECD氧化鋁,疊加氮化硅膜層,得到總膜厚為150nm的氮化硅膜層;

[0097] (8)正面減反射包括通過PECD步驟(7)所述硅片G的擴(kuò)散面,在正面形成氮化硅減反射膜,得到氮化硅膜厚為65nm的硅片H;

[0098] (9)激光開槽包括使用激光打穿步驟(8)所述硅片的背面鈍化層,制備接觸孔,得到硅片I;

[0099] (10)在步驟(9)所述硅片I的背面絲網(wǎng)印刷金屬漿料,再進(jìn)行燒結(jié)使得金屬漿料和硅片形成歐姆接觸,得到電池片;

[0100] (11)電注入步驟(10)所述電池片得到太陽能電池,通過電注入的方式激發(fā)氫鍵,提升電池片效率。

[0101] 實(shí)施例4[0102] 本實(shí)施例提供一種太陽能電池的制備方法,所述制備方法包括以下步驟(如圖1所示):

[0103] (1)通過制絨硅片表面形成陷光結(jié)構(gòu),得到硅片A,本表面形成金字塔絨面,所述制絨得到絨面的反射率為8%;

[0104] (2)步驟(1)所述硅片A通過擴(kuò)散形成PN結(jié),得到具有輕摻雜區(qū)域的硅片B,所述擴(kuò)散得到的具有輕摻雜區(qū)域的方阻為155Ω;

[0105] (3)通過SE步驟包括在步驟(2)所述硅片B的表面的輕摻雜區(qū)域形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域,得到硅片C,所述重?fù)诫s區(qū)域的方阻為65Ω;

[0106] (4)對步驟(3)所述硅片C進(jìn)行鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG,得到硅片D,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用鏈?zhǔn)皆O(shè)備,按電池片傳送方向依次進(jìn)行硝酸質(zhì)量濃度為

62%、溫度為90℃的氧化8min、氫氧化鉀溶液質(zhì)量濃度為2%的堿洗、水洗、溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為10%的HF的去PSG、使用滾輪帶液的方式去除電池片非擴(kuò)散面的氧化層、水洗和烘干;

[0107] (5)通過12%質(zhì)量濃度的氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿拋光清洗刻蝕步驟(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述堿拋光后背面反射率為40%;

[0108] (6)通過熱氧化退火,氧化溫度為720℃,氧化步驟(5)所述硅片F(xiàn)的擴(kuò)散面17min,形成二氧化硅膜層,得到硅片F(xiàn);

[0109] (7)背鈍化包括步驟(6)所述硅片F(xiàn)通過PECD氧化鋁,疊加氮化硅膜層,得到總膜厚為140nm的氮化硅膜層;

[0110] (8)正面減反射包括通過PECD步驟(7)所述硅片G的擴(kuò)散面,在正面形成氮化硅減反射膜,得到氮化硅膜厚為75nm的硅片H;

[0111] (9)激光開槽包括使用激光打穿步驟(8)所述硅片的背面鈍化層,形成接觸孔,得到硅片I;

[0112] (10)在步驟(9)所述硅片I的背面絲網(wǎng)印刷金屬漿料,再進(jìn)行燒結(jié)使得金屬漿料和硅片形成歐姆接觸,得到電池片;

[0113] (11)電注入步驟(10)所述電池片得到太陽能電池,通過電注入的方式激發(fā)氫鍵,提升電池片效率。

[0114] 實(shí)施例5[0115] 本實(shí)施例提供一種鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法,所述制備方法包括以下步驟(如圖1所示):

[0116] (1)通過制絨硅片表面形成陷光結(jié)構(gòu),得到硅片A,本實(shí)例形成金字塔絨面,所述制絨得到絨面的反射率為9%;

[0117] (2)步驟(1)所述硅片A通過擴(kuò)散形成PN結(jié),得到具有輕摻雜區(qū)域的硅片B,所述擴(kuò)散得到的具有輕摻雜區(qū)域的方阻為125Ω;

[0118] (3)通過SE步驟在步驟(2)所述硅片B的表面的輕摻雜區(qū)域形成選擇性重?fù)诫s區(qū)域,得到硅片C,所述重?fù)诫s區(qū)域的方阻為70Ω;

[0119] (4)對步驟(3)所述硅片C進(jìn)行鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG,得到硅片D,所述鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG使用鏈?zhǔn)皆O(shè)備,按電池片傳送方向依次進(jìn)行硝酸質(zhì)量濃度為

67%、溫度為110℃的氧化6min、氫氧化鈉溶液質(zhì)量濃度為3%的堿洗、水洗、溶液的質(zhì)量分

數(shù)為6%的HF的去PSG、使用滾輪帶液的方式去除電池片非擴(kuò)散面的氧化層、水洗和烘干;

[0120] (5)通過14%質(zhì)量濃度的氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿拋光清洗刻蝕步驟(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述堿拋光后背面反射率為43%;

[0121] (6)通過熱氧化退火,氧化溫度為680℃,氧化步驟(5)所述硅片F(xiàn)的擴(kuò)散面23min,形成二氧化硅膜層,得到硅片F(xiàn);

[0122] (7)背鈍化包括步驟(6)所述硅片F(xiàn)通過PECD氧化鋁,疊加氮化硅膜層,得到總膜厚為125nm的硅片G;

[0123] (8)正面減反射包括通過PECD步驟(7)所述硅片G的擴(kuò)散面,在正面形成氮化硅減反射膜,得到氮化硅膜厚為85nm的硅片H;

[0124] (9)激光開槽包括使用激光打穿步驟(8)所述硅片的背面鈍化層,形成接觸孔,得到硅片I;

[0125] (10)在步驟(9)所述硅片I的背面絲網(wǎng)印刷金屬漿料,再進(jìn)行燒結(jié)使得金屬漿料和硅片形成歐姆接觸,得到電池片;

[0126] (11)電注入步驟(10)所述電池片得到太陽能電池,通過電注入的方式激發(fā)氫鍵,提升電池片效率。

[0127] 對比例1[0128] 本對比例將步驟(4)中的硝酸替換為臭氧,溫度替換為常溫,使用常溫臭氧氧化堿拋光工藝,其他條件均與實(shí)施例1相同。

[0129] 對比例2[0130] 本對比例將步驟(4)鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG步驟替換為常規(guī)的管式熱氧化堿拋光工藝,其他條件均與實(shí)施例1相同。

[0131] 對比例3[0132] 本對比例將步驟(4)鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG步驟替換為常規(guī)的鏈?zhǔn)綗嵫趸瘔A拋光工藝,其他條件均與實(shí)施例1相同。

[0133] 對實(shí)施例1?5以及對比例1?3進(jìn)行電性能以及成品率的測試,其結(jié)果如表1所示。[0134] 其它不良包括劃傷、缺角和印刷。EL不良是使用行業(yè)通用的哲為EL測試機(jī)。[0135] 表1[0136][0137][0138] 通過上述結(jié)果可以看出,對比例1與實(shí)施例1?5相比,將硝酸替換為臭氧進(jìn)行堿拋光,合格率下降,不良率上升,Uoc、Isc、FF和Ncell也下降了,對比例2將鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩?br />
式濕法去PSG步驟替換為常規(guī)的管式熱氧化堿拋光工藝,同樣導(dǎo)致了合格率的下降,對比例

3將鏈?zhǔn)綕穹ㄑ趸玩準(zhǔn)綕穹ㄈSG步驟替換為常規(guī)的鏈?zhǔn)綗嵫趸瘔A拋光工藝,合格率低于

實(shí)施例1?5。因此,疊加SE的堿拋光高效太陽能電池的制備方法,使氧化層生長均勻致密,為

太陽電池提供了良好的電化學(xué)性能。

[0139] 申請人聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征才能實(shí)施。所

屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進(jìn),對本發(fā)明所選用部件的等效替換

以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。



聲明:
“疊加SE的堿拋光太陽能電池的制備方法及太陽能電池” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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