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叉指背接觸太陽能電池的制作方法及制得的叉指背接觸太陽能電池

361   編輯:中冶有色技術網   來源:橫店集團東磁股份有限公司  
2024-02-21 14:22:40
權利要求書: 1.一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括如下步驟:(1)準備硅基體并進行雙面拋光;

(2)在拋光后的所述硅基體的背面進行開窗,形成第一凹槽及未開窗凸面區(qū),使所述硅基體的背面形成凹凸交替排列的錯落結構;

(3)在拋光后的所述硅基體的正面進行制絨,形成制絨結構;

(4)在所述制絨結構及所述錯落結構上均進行硼擴,分別形成正面BSG層及背面BSG層;

(5)對所述正面BSG層及所述背面BSG層進行修飾減薄,形成正面減薄BSG層及背面減薄BSG層;

(6)在所述正面減薄BSG層及所述背面減薄BSG層上制備鈍化膜,得到正面鈍化層及背面鈍化層;

(7)在所述背面鈍化層上的第一凹槽或未開窗凸面區(qū)的對應位置再次開窗,形成第二凹槽,暴露出所述背面減薄BSG層;再通過所述第二凹槽中的所述背面減薄BSG層進行磷擴;

(8)通過絲網印刷,在所述第二凹槽中形成負電極,使所述負電極與所述磷擴形成的摻雜區(qū)域產生歐姆接觸;并制作正電極,使所述正電極穿過所述背面鈍化層與所述硼擴形成的摻雜區(qū)域產生歐姆接觸,得到叉指背接觸太陽能電池;

其中,步驟(2)與步驟(3)不分先后順序。

2.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,步驟(1)所述雙面拋光包括先進行粗拋,清洗后再進行堿拋;

優(yōu)選地,步驟(1)所述硅基體包括N型和/或P型硅片;

優(yōu)選地,所述粗拋使用的粗拋水溶液包括NaOH和/或KOH;

優(yōu)選地,所述粗拋水溶液中NaOH和/或KOH與水的體積配比為(2~10):(300~380);

優(yōu)選地,所述粗拋的溫度為69~79℃,時間為100~180s;

優(yōu)選地,所述堿拋使用的堿拋水溶液包括NaOH和/或KOH以及堿拋添加劑;

優(yōu)選地,所述堿拋水溶液中NaOH和/或KOH、堿拋添加劑及水的體積配比為(6~10):(4~6):(335~340);

優(yōu)選地,所述堿拋的溫度為65~80℃,時間為200~300s。

3.根據權利要求1或2所述的制作方法,其特征在于,步驟(2)及步驟(7)所述開窗的方法包括激光開窗和/或掩膜腐蝕;

優(yōu)選地,步驟(2)所述第一凹槽的深度為5~20μm,寬度為60~900μm;

優(yōu)選地,步驟(2)所述未開窗凸面區(qū)的寬度為600~1500μm;

優(yōu)選地,步驟(7)所述第二凹槽的寬度為20~50μm。

4.根據權利要求1?3任意一項所述的制作方法,其特征在于,步驟(3)所述制絨使用的制絨水溶液包括NaOH和/或KOH以及制絨添加劑;

優(yōu)選地,所述制絨水溶液中NaOH和/或KOH、制絨添加劑及水的體積配比為(3~13):(0.3~4.3):(326~346);

優(yōu)選地,所述制絨的溫度為370~470℃,時間為60~100s。

5.根據權利要求1?4任意一項所述的制作方法,其特征在于,步驟(4)所述硼擴包括先進行預淀積,再進行推進擴散;

優(yōu)選地,所述預淀積的溫度為850~950℃,時間為18~50min;

優(yōu)選地,所述預淀積的硼源包括B(CH3O)3、C9H21BO3、BCl3或BBr3中的任意一種或至少兩種的組合,優(yōu)選為BBr3;

優(yōu)選地,所述預淀積的氧氣的流量為100~3000sccm;

優(yōu)選地,所述預淀積的攜源氮氣的流量為200~1200sccm;

優(yōu)選地,所述預淀積的主氮氣的流量為2000~20000sccm;

優(yōu)選地,所述推進擴散的溫度為950~1100℃,時間為30~50min;

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優(yōu)選地,步驟(4)所述硼擴的摻雜濃度為10 ~10 cm ;

優(yōu)選地,步驟(4)所述正面BSG層及背面BSG層的厚度均為30~90nm。

6.根據權利要求1?5任意一項所述的制作方法,其特征在于,步驟(5)所述修飾減薄的刻蝕清洗液包括質量分數為20~40wt%的HF溶液;

優(yōu)選地,步驟(5)所述修飾減薄的時間為50~250s;

優(yōu)選地,步驟(5)所述正面減薄BSG層及背面減薄BSG層的厚度均為10~40nm。

7.根據權利要求1?6任意一項所述的制作方法,其特征在于,步驟(6)所述正面鈍化層及所述背面鈍化層的材質均包括SiNx;

優(yōu)選地,步驟(6)所述制備鈍化膜的方法包括PECD法;

優(yōu)選地,所述PECD法的等離子體射頻功率為9000~20000W;

優(yōu)選地,所述PECD法的溫度為450~500℃;

優(yōu)選地,所述PECD法的反應氣體為SiH4和NH3;

優(yōu)選地,所述SiH4和NH3的流量比為1:(4~10);

優(yōu)選地,所述SiH4的流量為500~2300sccm;

優(yōu)選地,所述PECD法在220~240Pa下進行;

優(yōu)選地,步驟(6)所述正面鈍化層及背面鈍化層的厚度均為70~90nm;

優(yōu)選地,步驟(6)所述正面鈍化層及背面鈍化層的折射率均為1.98~2.03。

8.根據權利要求1?7任意一項所述的制作方法,其特征在于,步驟(8)所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2;

優(yōu)選地,所述POCl3和O2的流量比為(1~2):1;

優(yōu)選地,所述POCl3的流量為500~2000sccm;

優(yōu)選地,步驟(8)所述磷擴在50~150Pa下進行;

優(yōu)選地,步驟(8)所述磷擴的溫度為770~830℃,時間為150~250s;

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優(yōu)選地,步驟(8)所述磷擴的摻雜濃度為10 ~10 cm ;

優(yōu)選地,步驟(9)所述負電極的材質包括銀;

優(yōu)選地,步驟(9)所述正電極的材質包括鋁。

9.根據權利要求1?8任意一項所述的制作方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:(1)準備N型和/或P型硅片作為硅基體并進行雙面拋光,先使用粗拋水溶液于69~79℃下進行粗拋100~180s,使用水進行清洗后再使用堿拋水溶液于65~80℃下進行堿拋200~

300s;所述粗拋水溶液中NaOH和/或KOH與水的體積配比為(2~10):(300~380);所述堿拋水溶液中NaOH和/或KOH、堿拋添加劑及水的體積配比為(6~10):(4~6):(335~340);

(2)使用激光開窗和/或掩膜腐蝕法,在拋光后的所述硅基體的背面進行開窗,形成深度為5~20μm,寬度為60~900μm的第一凹槽及寬度為600~1500μm的未開窗凸面區(qū),使所述硅基體的背面形成凹凸交替排列的錯落結構;

(3)使用制絨水溶液在370~470℃下對所述硅基體的正面進行制絨60~100s,形成制絨結構;所述制絨水溶液中NaOH和/或KOH、制絨添加劑及水的體積配比為(3~13):(0.3~

4.3):(326~346);

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(4)在所述制絨結構及所述錯落結構上均進行摻雜濃度為10 ~10 cm 的硼擴,分別形成厚度均為30~90nm的正面BSG層及背面BSG層;所述硼擴包括先在850~950℃下進行預淀積18~50min,再于950~1100℃下進行推進擴散30~50min;所述預淀積的硼源包括B(CH3O)3、C9H21BO3、BCl3或BBr3中的任意一種或至少兩種的組合,優(yōu)選為BBr3;所述預淀積的氧氣的流量為100~3000sccm;所述預淀積的攜源氮氣的流量為200~1200sccm;所述預淀積的主氮氣的流量為2000~20000sccm;

(5)在質量分數為20~40wt%的HF溶液中對所述正面BSG層及所述背面BSG層進行修飾減薄50~250s,形成厚度均為10~40nm的正面減薄BSG層及背面減薄BSG層;

(6)采用PECD法,在所述正面減薄BSG層及所述背面減薄BSG層上進行SiNx鍍膜,得到厚度均為70~90nm、折射率均為1.98~2.03的正面鈍化層及背面鈍化層;所述PECD法的等離子體射頻功率為9000~20000W,溫度為450~500℃,反應氣體為SiH4和NH3,且SiH4和NH3的流量比為1:(4~10),其中SiH4的流量為500~2300sccm,所述PECD法在220~240Pa下進行;

(7)在所述背面鈍化層上的第一凹槽或未開窗凸面區(qū)的對應位置再次開窗,形成寬度為20~50μm的第二凹槽,暴露出所述背面減薄BSG層;再通過所述第二凹槽中的所述背面減

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薄BSG層在770~830℃下進行磷擴150~250s,使磷的摻雜濃度為10 ~10 cm ;所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比為(1~2):1,其中,所述POCl3的流量為500~

2000sccm;所述磷擴在50~150Pa下進行;

(8)通過絲網印刷,在所述第二凹槽中形成銀電極作為負電極,使所述負電極與所述磷擴形成的摻雜區(qū)域產生歐姆接觸;并制作鋁電極作為正電極,使所述正電極穿過所述背面鈍化層與所述硼擴形成的摻雜區(qū)域產生歐姆接觸,得到叉指背接觸太陽能電池;

其中,步驟(2)與步驟(3)不分先后順序。

10.根據權利要求1?9任意一項所述的制作方法得到的叉指背接觸太陽能電池。

說明書: 一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法及制得的叉指背接觸太陽能電池

技術領域[0001] 本發(fā)明屬于太陽能電池領域,具體涉及一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法及制得的叉指背接觸太陽能電池。背景技術[0002] 隨著世界化石能源的日益短缺,尋找可替代的能源已迫在眉睫,其中,太陽能作為取之不竭的綠色能源成為了研究的焦點。經過長久的發(fā)展,常規(guī)PERC(PassivatedEmitterRearCell,發(fā)射極及背面鈍化)電池的轉化效率已接近極限,各大電池片廠商也不斷嘗試新技術的開發(fā),如TOPCon技術(TunnelOxidePassivatingContacts,隧穿氧化層鈍化接觸)、HJT技術(HeterojunctionwithIntrinsicThinLayer,本征薄膜異質結)、IBC(Interdigitatedbackcontact,交叉背接觸)技術。[0003] 其中,IBC技術以正面無柵線,正負電極都在電池背面為顯著標志。因此IBC電池結構能帶來如下優(yōu)勢:(1)正面無主柵,增大了受光面積,進而增加了短路電流密度;(2)不用考慮正面金屬接觸,前表面的陷光和表面鈍化可以最大程度優(yōu)化;(3)正負電極均在背面,不用考慮遮光問題,金屬電極可以最大程度得到優(yōu)化。當下,結合HJT或TOPCon技術的IBC電池,如HBC技術及TBC技術等已經得到大量的研究,并使得電池效率得到進一步提升。但IBC技術也因結構本身存在一定的劣勢,如為了防止漏電,背面金屬電極處需要開孔并且對準擴散區(qū),且形成的P、N區(qū)需要盡量互不影響,再加上背面交叉指式的排列結構,使得IBC的工藝復雜程度及難度大大提升,十分考驗廠商的制造水平。[0004] CN112510105A公開了一種高效太陽能電池及其制備方法,該制備方法在IBC電池中引入了TOPCon遂穿結構進行載流子的選擇,但該方法對適用激光的要求非常高,以使其能與局域刻蝕背表面遂穿層的工藝相匹配,從而形成開窗以便制造摻雜區(qū),但激光在刻蝕隧穿層SiOx時很可能已深入硅基底,破壞了基體的晶格結構而產生大量的高復合中心,影響電池的光電轉化效率。[0005] CN206907777U提供了一種全背電極太陽電池結構,該電池結構通過在IBC電池的正面添加前表面場摻雜層,并使得P型摻雜區(qū)與N型摻雜區(qū)之間由非摻雜區(qū)域隔開形成交替排列,從而減少P、N接觸區(qū)的漏電問題;該專利在制造方法上主要利用掩模板分兩次分別注入磷和硼,并利用掩模區(qū)域形成硅基體背面所述的P、N區(qū)交替排列,但是硼和磷的摻雜區(qū)處于同一水平,在后續(xù)的退火中,無法避免硼和磷的橫向擴散,進而對P/N結區(qū)造成影響。[0006] CN108987502A涉及一種指狀交叉背接觸太陽電池電池結構及其制備方法,該發(fā)明采用涂布的形式制造電池片背面的P/N區(qū),首先進行硼的局域擴散然后在硅基體背面整體生長SiOx,再進行高精度的激光開窗預留磷的擴散通道,整個擴散過程中對于可能出現的“死層”并沒有采取有效的規(guī)避措施,且針對該方法下的后續(xù)磷擴過程,也無法規(guī)避其橫向擴散,因而會導致P/N區(qū)在硅基體的背表面直接接觸。[0007] 除了上述三個專利提到的電池性能本身的問題點外,目前,行業(yè)內大部分的電池片廠家仍以生產PERC電池為主,考慮到IBC電池制備工藝相當復雜,在轉換為IBC生產線時,因與PERC的生產線結合程度較低,會導致眾多PERC電池設備的淘汰,而繼續(xù)在IBC上添加HJT/TOPCon技術更會額外增加設備的資金投入,因此,在探求IBC電池開發(fā)新技術時,延長PERC電池生產設備的“壽命”,提高工藝結合性和使用率也是IBC工業(yè)化的需解決的問題。[0008] 針對于以上問題,尚需要開發(fā)一種新的IBC電池的制造方法,使得電池背面在獨立擴散成結不受影響的情況下,能實現有效的P、N區(qū)隔絕,同時不造成基體的損傷,使得IBC電池結構進一步發(fā)展,不增加嚴苛的技術工藝,使得其制造過程能與產業(yè)現有的技術相匹配。發(fā)明內容[0009] 鑒于現有技術中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法及制得的叉指背接觸太陽能電池,所述制作方法對硅基體進行雙面拋光、一次開槽、正面制絨、雙面硼擴、BSG修飾減薄、雙面鈍化、二次開窗與背面磷擴及絲網印刷制得所述叉指背接觸太陽能電池;本發(fā)明通過一次開槽使得電池背面形成凹凸交替排列的結構,使分別在凹凸結構中形成的P、N區(qū)產生物理隔絕;同時,通過保留下來的減薄BSG層進行磷擴,可以有效促進磷的擴散形成背面N區(qū)及重摻雜區(qū),同時保留的減薄BSG層可以起到鈍化效果,無需增加額外工藝,所述制作方法相對簡便,對設備要求不嚴苛,可以與領域內現有的大部分生產線相適應。[0010] 為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:[0011] 第一方面,本發(fā)明提供了一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法,所述制作方法包括如下步驟:[0012] (1)準備硅基體并進行雙面拋光;[0013] (2)在拋光后的所述硅基體的背面進行開窗,形成第一凹槽及未開窗凸面區(qū),使所述硅基體的背面形成凹凸交替排列的錯落結構;[0014] (3)在拋光后的所述硅基體的正面進行制絨,形成制絨結構;[0015] (4)在所述制絨結構及所述錯落結構上均進行硼擴,分別形成正面BSG層及背面BSG層;[0016] (5)對所述正面BSG層及所述背面BSG層進行修飾減薄,形成正面減薄BSG層及背面減薄BSG層;[0017] (6)在所述正面減薄BSG層及所述背面減薄BSG層上制備鈍化膜,得到正面鈍化層及背面鈍化層;[0018] (7)在所述背面鈍化層上的第一凹槽或未開窗凸面區(qū)的對應位置再次開窗,形成第二凹槽,暴露出所述背面減薄BSG層;再通過所述第二凹槽中的所述背面減薄BSG層進行磷擴;[0019] (8)通過絲網印刷,在所述第二凹槽中形成負電極,使所述負電極與所述磷擴形成的摻雜區(qū)域產生歐姆接觸;并制作正電極,使所述正電極穿過所述背面鈍化層與所述硼擴形成的摻雜區(qū)域產生歐姆接觸,得到叉指背接觸太陽能電池;[0020] 其中,步驟(2)與步驟(3)不分先后順序。[0021] 本發(fā)明通過開槽使得電池背面形成凹凸交替排列的結構,使在凹凸結構中分別形成的背面P區(qū)(硼擴形成的摻雜區(qū)域)及背面N區(qū)(磷擴形成的摻雜區(qū)域)之間產生物理隔絕,減弱成結時橫向擴散造成的影響,而且無需絕緣油墨就可以避免制作電極時產生電極交接的現象;同時,通過保留下來的減薄BSG層進行磷擴,可以有效促進磷的縱向擴散形成N區(qū),也能一定程度上抑制磷的橫向擴散,且形成的重摻區(qū)可以起到類似SE(選擇性發(fā)射極)的效果,所述制作方法工藝相對簡便,對設備要求不嚴苛,可以與領域內現有的大部分生產線相適應。[0022] 在現有技術中,通常在背面鈍化層進行開窗以預留電極位置的同時,要將對應部分的BSG層全部去除再進行磷擴。而本發(fā)明保留背面所形成的BSG層,經過修飾減薄后直接通過減薄的BSG層進行磷擴工藝,這樣不僅可以先行將BSG中的“死層”進行處理并去除,還可以使保留下的BSG層促進磷的擴散。[0023] 發(fā)明人對通過BSG層進行磷的擴散作了系統(tǒng)性的研究,眾所周知,在進行磷摻時,其擴散在起先為無限源的余誤差分布擴散,而后進行有限源的高斯分布擴散。在無限源的情況下,發(fā)明人對比了有、無BSG層時,磷的擴散曲線,將擴散溫度設定為830℃,擴散時間設定為40mins,BSG層厚度設定為25nm,如圖5所示,可以觀察到,在擴散深度小于0.2um時,有、無BSG層對磷的擴散沒有產生明顯的影響,其表面方阻分別為56Ω/sq和53Ω/sq;圖5中有磷擴過程中硼的擴散變化曲線,可以觀察到,在扭結前,BSG中的硼伴隨著結深快速地減小,究其原因是在前25nm的深度內,磷的大量聚集減小了硼的擴散速率,而當深度超過25nm,隨著磷元素的減少,硼的擴散速率增大,兩者的濃度變化曲線基本滿足線性變化。[0024] 針對有限源的高斯分布,繼續(xù)對比有、無BSG層時的磷源擴散曲線,如圖6所示,溫度設定為920℃,擴散時間設定為100mins,BSG厚度設定為73nm;有限POCl3下,磷的擴散沒有如圖5中明顯的扭結。且有、無BSG,磷擴的差異也非常明顯,可以發(fā)現有BSG層時,磷的表21 3 20 3

面濃度是達到10 /cm ,而無BSG時降低為10 /cm ,其表面方阻分別為24Ω/sq,56Ω/sq,有BSG層的磷擴散濃度一直遠高于無BSG;伴隨著擴散深度的增加,有BSG層的磷擴,其擴散濃度減小的非常緩慢,使得磷可以深入硅基底,而無BSG層,超過一定深度后,磷濃度斷崖式的急劇變小。圖6中也有對應BSG層中的硼擴曲線,其擴散濃度規(guī)律接近圖5中硼的擴散,在BSG層厚度中,由于磷的大量聚集,減小了B的擴散速率,因此不會對磷的擴散產生影響。

[0025] 從以上可以看出,BSG層在無限源時對磷的擴散并沒有阻礙,而在后續(xù)的高溫推進階段,有BSG層反而有助于磷的擴散,基于此原理,發(fā)明人提出了本發(fā)明的技術方案,在電池的制作時,保留減薄的BSG層進行磷擴,促進磷的擴散形成N區(qū),同時形成的重摻雜區(qū)可以起到SE的效果,簡化了工藝的繁瑣性。[0026] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,步驟(1)所述雙面拋光包括先進行粗拋,清洗后再進行堿拋。[0027] 優(yōu)選地,步驟(1)所述硅基體包括N型和/或P型硅片。[0028] 優(yōu)選地,所述粗拋使用的粗拋水溶液包括NaOH和/或KOH。[0029] 優(yōu)選地,所述粗拋水溶液中NaOH和/或KOH與水的體積配比為(2~10):(300~380),例如2:300、2:340、2:380、4:300、4:340、4:380、6:300、6:340、8:380、10:300、10:340或10:380等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0030] 優(yōu)選地,所述粗拋的溫度為69~79℃,例如69℃、71℃、73℃、75℃、77℃或79℃等,時間為100~180s,例如100s、120s、140s、160s或180s等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。[0031] 優(yōu)選地,所述堿拋使用的堿拋水溶液包括NaOH和/或KOH以及堿拋添加劑。[0032] 需要說明的是,本發(fā)明所述堿拋添加劑為商業(yè)購買得到,優(yōu)選采用拓邦科技生產的bp171,bp63或bp65等型號,其主要成分包括苯甲酸鈉、月桂基葡糖苷、乳酸鈉、雙乙酸鈉及去離子水等,當然,本領域的技術人員可以根據技術需要及實際情況進行其他堿拋添加劑的選取和購買。[0033] 優(yōu)選地,所述堿拋水溶液中NaOH和/或KOH、堿拋添加劑及水的體積配比為(6~10):(4~6):(335~340),例如6:4:335、6:4:338、6:4:340、7:4:335、7:4:338、7:4:340、8:

4:335、8:4:338、8:4:340、9:4:335、9:4:338、9:4:340、10:4:335、10:4:338、10:4:340、6:5:

335、6:5:338、6:5:340、7:5:335、7:5:338、7:5:340、8:5:335、8:5:338、8:5:340、9:5:335、

9:5:338、9:5:340、10:5:335、10:5:338、10:5:340、6:6:335、6:6:338、6:6:340、7:6:335、7:

6:338、7:6:340、8:6:335、8:6:338、8:6:340、9:6:335、9:6:338、9:6:340、10:6:335、10:6:

338或10:6:340等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0034] 優(yōu)選地,所述堿拋的溫度為65~80℃,例如65℃、68℃、71℃、74℃、77℃或80℃等,時間為200~300s,例如200s、220s、240s、260s、280s或300s等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。[0035] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,步驟(2)及步驟(7)所述開窗的方法包括激光開窗和/或掩膜腐蝕。[0036] 優(yōu)選地,步驟(2)所述第一凹槽的深度為5~20μm,例如5μm、8μm、11μm、14μm、17μm或20μm等,寬度為60~900μm,例如60μm、100μm、300μm、500μm、700μm、800μm或900μm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。[0037] 優(yōu)選地,步驟(2)所述未開窗凸面區(qū)的寬度為600~1500μm,例如600μm、900μm、1200μm、1400μm或1500μm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0038] 優(yōu)選地,步驟(7)所述第二凹槽的寬度為20~50μm,例如20μm、27μm、35μm、40μm、45μm或50μm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。[0039] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,步驟(3)所述制絨使用的制絨水溶液包括NaOH和/或KOH以及制絨添加劑。[0040] 需要說明的是,本發(fā)明所述制絨添加劑為商業(yè)購買得到,優(yōu)選采用時創(chuàng)公司生產的TS52?13、TS55?42或TS55?67等型號,其主要成分包括水、山梨酸鉀、乙酸鈉、消泡劑及表面活性劑等,當然,本領域的技術人員可以根據技術需要及實際情況進行其他制絨添加劑的選取和購買。[0041] 優(yōu)選地,所述制絨水溶液中NaOH和/或KOH、制絨添加劑及水的體積配比為(3~13):(0.3~4.3):(326~346),例如3:0.3:326、3:0.3:336、3:0.3:346、8:0.3:326、8:0.3:

336、8:0.3:346、13:0.3:326、13:0.3:336、13:0.3:346、3:2.3:326、3:2.3:336、3:2.3:346、

8:2.3:326、8:2.3:336、8:2.3:346、13:2.3:326、13:2.3:336、13:2.3:346、3:4.3:326、3:

4.3:336、3:4.3:346、8:4.3:326、8:4.3:336、8:4.3:346、13:4.3:326、13:4.3:336或13:

4.3:346等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0042] 優(yōu)選地,所述制絨的溫度為370~470℃,例如370℃、390℃、410℃、430℃、450℃或470℃等,時間為60~100s,例如60s、70s、80s、90s、95s或100s等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0043] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,步驟(4)所述硼擴包括先進行預淀積,再進行推進擴散。[0044] 優(yōu)選地,所述預淀積的溫度為850~950℃,例如850℃、870℃、890℃、910℃、930℃或950℃等,時間為18~50min,例如18min、25min、30min、40min或50min等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。[0045] 優(yōu)選地,所述預淀積的硼源包括B(CH3O)3、C9H21BO3、BCl3或BBr3中的任意一種或至少兩種的組合,優(yōu)選為BBr3,所述組合典型但非限制性的實例包括B(CH3O)3與C9H21BO3的組合、B(CH3O)3與BCl3的組合、B(CH3O)3與BBr3的組合、C9H21BO3與BCl3的組合、C9H21BO3與BBr3的組合或BCl3與BBr3的組合。[0046] 需要說明的是,B(CH3O)3及C9H21BO3在反應過程中會產生還原性很強的碳容易造成石英器件的腐蝕,而且室溫下飽和蒸汽壓大,揮發(fā)性強,而BCl3在室溫下為氣態(tài),不利于安全使用,因此本發(fā)明優(yōu)選BBr3作為常規(guī)的硼源。[0047] 優(yōu)選地,所述預淀積的氧氣的流量為100~3000sccm,例如100sccm、1000sccm、1500sccm、2000sccm、2500sccm或3000sccm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0048] 優(yōu)選地,所述預淀積的攜源氮氣的流量為200~1200sccm,例如200sccm、400sccm、600sccm、800sccm、1000sccm或1200sccm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0049] 優(yōu)選地,所述預淀積的主氮氣的流量為2000~20000sccm,例如2000sccm、6000sccm、10000sccm、15000sccm或20000sccm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0050] 優(yōu)選地,所述推進擴散的溫度為950~1100℃,例如950℃、980℃、1010℃、1040℃、1070℃或1100℃等,時間為30~50min,例如30min、35min、40min、45min或50min等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0051] 優(yōu)選地,步驟(4)所述硼擴的摻雜濃度均為1019~1021cm?3,例如1019cm?3、5×19 ?3 20 ?3 20 ?3 21 ?3

10 cm 、10 cm 、5×10 cm 或10 cm 等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0052] 優(yōu)選地,步驟(4)所述正面BSG層及背面BSG層的厚度均為30~90nm,例如30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、75nm、80nm、85nm、或90nm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0053] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,步驟(5)所述修飾減薄的刻蝕清洗液包括質量分數為20~40wt%的HF溶液,例如20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。[0054] 優(yōu)選地,步驟(5)所述修飾減薄的時間為50~250s,例如50s、80s、120s、160s、200s、220s或250s等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0055] 優(yōu)選地,步驟(5)所述正面減薄BSG層及背面減薄BSG層的厚度均為10~40nm,例如10μm、20μm、30μm、或40μm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0056] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,步驟(6)所述正面鈍化層及所述背面鈍化層的材質均均包括SiNx。[0057] 優(yōu)選地,步驟(6)所述制備鈍化膜的方法包括PECD法。[0058] 優(yōu)選地,所述PECD法的等離子體射頻功率為9000~20000W,例如9000W、12000W、15000W、17000W或20000W等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0059] 優(yōu)選地,所述PECD法的溫度為450~500℃,例如450℃、460℃、470℃、480℃、490℃或500℃等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。[0060] 優(yōu)選地,所述PECD法的反應氣體為SiH4和NH3。[0061] 優(yōu)選地,所述SiH4和NH3的流量比為1:(4~10),例如1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0062] 優(yōu)選地,所述SiH4的流量為500~2300sccm,例如500sccm、600sccm、700sccm、800sccm、900sccm、1000sccm、1100sccm、1200sccm、1300sccm、1400sccm、1500sccm、

1600sccm、1700sccm、1800sccm、1900sccm、2000sccm、2100sccm、2200sccm或2300sccm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0063] 優(yōu)選地,所述PECD法在220~240Pa下進行,例如220Pa、225Pa、230Pa、235Pa或240Pa等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0064] 優(yōu)選地,步驟(6)所述正面鈍化層及背面鈍化層的厚度均為70~90nm,例如70μm、75μm、80μm、85μm或90μm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0065] 優(yōu)選地,步驟(6)所述正面鈍化層及背面鈍化層的折射率均為1.98~2.03,例如1.98、1.99、2、2.01、2.02或2.03等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0066] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,步驟(8)所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2。[0067] 優(yōu)選地,所述POCl3和O2的流量比為(1~2):1,例如1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1或2:1等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0068] 優(yōu)選地,所述POCl3的流量為500~2000sccm,例如500sccm、700sccm、900sccm、1100sccm、1300sccm、1500sccm、1700sccm、1900sccm或2000sccm等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0069] 優(yōu)選地,步驟(8)所述磷擴在50~150Pa下進行,例如50Pa、70Pa、90Pa、110Pa、130Pa或150Pa等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0070] 優(yōu)選地,步驟(8)所述磷擴的溫度為770~830℃,例如770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃或830℃等,時間為150~250s,例如150s、170s、190s、210s、230s或250s等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0071] 優(yōu)選地,步驟(8)所述磷擴的摻雜濃度為1019~1021cm?3,例如1019cm?3、5×1019cm?3、20 ?3 20 ?3 21 ?3

10 cm 、5×10 cm 或10 cm 等,但并不僅限于所列舉的數值,上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

[0072] 優(yōu)選地,步驟(9)所述負電極的材質包括銀。[0073] 優(yōu)選地,步驟(9)所述正電極的材質包括鋁。[0074] 作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,所述方法包括如下步驟:[0075] (1)準備N型和/或P型硅片作為硅基體并進行雙面拋光,先使用粗拋水溶液于69~79℃下進行粗拋100~180s,使用水進行清洗后再使用堿拋水溶液于65~80℃下進行堿拋

200~300s;所述粗拋水溶液中NaOH和/或KOH與水的體積配比為(2~10):(300~380);所述堿拋水溶液中NaOH和/或KOH、堿拋添加劑及水的體積配比為(6~10):(4~6):(335~340);

[0076] (2)使用激光開窗和/或掩膜腐蝕法,在拋光后的所述硅基體的背面進行開窗,形成深度為5~20μm,寬度為60~900μm的第一凹槽及寬度為600~1500μm的未開窗凸面區(qū),使所述硅基體的背面形成凹凸交替排列的錯落結構;[0077] (3)使用制絨水溶液在370~470℃下對所述硅基體的正面進行制絨60~100s,形成制絨結構;所述制絨水溶液中NaOH和/或KOH、制絨添加劑及水的體積配比為(3~13):(0.3~4.3):(326~346);

[0078] (4)在所述制絨結構及所述錯落結構上均進行摻雜濃度為1019~1021cm?3的硼擴,分別形成厚度均為30~90nm的正面BSG層及背面BSG層;所述硼擴包括先在850~950℃下進行預淀積18~50min,再于950~1100℃下進行推進擴散30~50min;所述預淀積的硼源包括B(CH3O)3、C9H21BO3、BCl3或BBr3中的任意一種或至少兩種的組合,優(yōu)選為BBr3;所述預淀積的氧氣的流量為100~3000sccm;所述預淀積的攜源氮氣的流量為200~1200sccm;所述預淀積的主氮氣的流量為2000~20000sccm;[0079] (5)在質量分數為20~40wt%的HF溶液中對所述正面BSG層及所述背面BSG層進行修飾減薄50~250s,形成厚度均為10~40nm的正面減薄BSG層及背面減薄BSG層;[0080] (6)采用PECD法,在所述正面減薄BSG層及所述背面減薄BSG層上進行SiNx鍍膜,得到厚度均為70~90nm、折射率均為1.98~2.03的正面鈍化層及背面鈍化層;所述PECD法的等離子體射頻功率為9000~20000W,溫度為450~500℃,反應氣體為SiH4和NH3,且SiH4和NH3的流量比為1:(4~10),其中SiH4的流量為500~2300sccm,所述PECD法在220~240Pa下進行;[0081] (7)在所述背面鈍化層上的第一凹槽或未開窗凸面區(qū)的對應位置再次開窗,形成寬度為20~50μm的第二凹槽,暴露出所述背面減薄BSG層;再通過所述第二凹槽中的所述背19 21 ?3

面減薄BSG層在770~830℃下進行磷擴150~250s,使磷的摻雜濃度為10 ~10 cm ;所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比為(1~2):1,其中,所述POCl3的流量為

500~2000sccm;所述磷擴在50~150Pa下進行;

[0082] (8)通過絲網印刷,在所述第二凹槽中形成銀電極作為負電極,使所述負電極與所述磷擴形成的摻雜區(qū)域產生歐姆接觸;并制作鋁電極作為正電極,使所述正電極穿過所述背面鈍化層與所述硼擴形成的摻雜區(qū)域產生歐姆接觸,得到叉指背接觸太陽能電池;[0083] 其中,步驟(2)與步驟(3)不分先后順序。[0084] 第二方面,本發(fā)明提供了一種根據第一方面所述的制作方法得到的叉指背接觸太陽能電池。[0085] 與現有技術方案相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:[0086] (1)本發(fā)明通過制作電池背面為凹凸交替排列的結構,使在凹凸結構中分別形成的P、N區(qū)產生物理隔絕與分離,可以有效防止擴散過程對臨近區(qū)域的影響,避免了正負極出現交接的現象;[0087] (2)本發(fā)明對BSG層進行修飾減薄,一方面可以去除死層,另一方面,通過在減薄的BSG層上進行磷擴可以有效促進磷的擴散形成N區(qū),同時,形成的重摻區(qū)可以起到類似SE的效果,有利于電池內載流子分離效果的提升;[0088] (3)本發(fā)明所述制作方法工藝相對簡便,對設備要求不嚴苛,可以與領域內現有的大部分生產線相適應。附圖說明[0089] 圖1是本發(fā)明實施例1所得叉指背接觸太陽能電池的結構示意圖;[0090] 圖2是本發(fā)明實施例1所得叉指背接觸太陽能電池的制作方法的過程示意圖;[0091] 圖3是本發(fā)明實施例2所得叉指背接觸太陽能電池的結構示意圖;[0092] 圖4是本發(fā)明實施例2所得叉指背接觸太陽能電池的制作方法的過程示意圖;[0093] 圖中:1?硅基體,21?正面減薄BSG層,22?背面減薄BSG層,31?正面鈍化膜,32?背面鈍化膜,4?負電極,5?正電極;[0094] 圖5為無限磷源POCl3在有、無BSG層時的擴散曲線測試圖;[0095] 圖6為有限磷源POCl3在有、無BSG層時的擴散曲線測試圖。具體實施方式[0096] 下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。本領域技術人員應該明了,所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應視為對本發(fā)明的具體限制。[0097] 實施例1[0098] 本實施例提供了一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法,相應制作方法的過程示意圖如圖2所示,所得太陽能電池的結構示意圖如圖1所示,所述制作方法包括如下步驟:[0099] (1)準備電阻率為1Ω·cm,厚度為150μm的N型硅片作為硅基體1并進行雙面拋光,先使用粗拋水溶液于74℃下進行粗拋140s,使用水進行清洗后再使用堿拋水溶液于73℃下進行堿拋250s;所述粗拋水溶液中NaOH與水的體積配比為6:340;所述堿拋水溶液中NaOH、堿拋添加劑(bp63)及水的體積配比為6:4:340;[0100] (2)使用激光開窗法,在拋光后的所述硅基體1的背面進行開窗,形成深度為10μm,寬度為600μm第一凹槽及1100μm寬的未開窗凸面區(qū),使所述硅基體1的背面形成凹凸交替排列的錯落結構;[0101] (3)使用制絨水溶液在420℃下對所述硅基體1的正面進行制絨80s,形成制絨結構;所述制絨水溶液中NaOH、制絨添加劑(TS55?67)及水的體積配比為6:2:330;[0102] (4)在所述制絨結構及所述錯落結構上均進行摻雜濃度為1020cm?3的硼擴,分別形成厚度均為70nm的正面BSG層及背面BSG層;所述硼擴包括先在900℃下進行預淀積35min,再于1000℃下進行推進擴散40min;所述預淀積的硼源為BBr3;所述預淀積的氧氣的流量為1000sccm;所述預淀積的攜源氮氣的流量為1400sccm;所述預淀積的主氮氣的流量為

10000sccm;

[0103] (5)在質量分數為30wt%的HF溶液中對所述正面BSG層及所述背面BSG層進行修飾減薄150s,形成厚度均為25nm的正面減薄BSG層21及背面減薄BSG層22;[0104] (6)采用PECD法,設置SiH4的流量為1400sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范圍內變化,使得氣壓處于220~240Pa,設置等離子體射頻功率為14000W,PECD的溫度為450℃,在所述正面減薄BSG層21及所述背面減薄BSG層22上進行SiNx鍍膜,得到厚度均為80nm、折射率均為2的正面鈍化層31及背面鈍化層32;

[0105] (7)在所述背面鈍化層32上的第一凹槽的對應位置再次開窗,形成寬度為35μm的第二凹槽,暴露出所述背面減薄BSG層22;再通過所述第二凹槽中的所述背面減薄BSG層2220 ?3

在800℃下進行磷擴200s,使磷的摻雜濃度為10 cm ;所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比為1.4:1,其中,所述POCl3的流量為1600sccm;所述磷擴在80Pa下進行;

[0106] (8)通過絲網印刷,在所述第二凹槽中形成銀電極作為負電極4,使所述負電極4與所述磷擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸;并制作鋁電極作為正電極5,使所述正電極5穿過所述背面鈍化層32與所述硼擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸,得到叉指背接觸太陽能電池;[0107] 其中,步驟(2)與步驟(3)不分先后順序。[0108] 實施例2[0109] 本實施例提供了一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法,所述制作方法包括如下步驟:[0110] (1)準備電阻率為1Ω·cm,厚度為150μm的N型硅片作為硅基體并進行雙面拋光,先使用粗拋水溶液69℃下進行粗拋100s,使用水進行清洗后再使用堿拋水溶液于65℃下進行堿拋200s;所述粗拋水溶液中NaOH與水的體積配比為2:300;所述堿拋水溶液中NaOH、堿拋添加劑(bp65)及水的體積配比為8:5:338;[0111] (2)使用激光開窗法,在拋光后的所述硅基體的背面進行開窗,形成深度為5μm,寬度為200μm第一凹槽及600μm寬的未開窗凸面區(qū),使所述硅基體的背面形成凹凸交替排列的錯落結構;[0112] (3)使用制絨水溶液在370℃下對所述硅基體的正面進行制絨60s,形成制絨結構;所述制絨水溶液中NaOH、制絨添加劑(TS55?42)及水的體積配比為3:0.3:326;

[0113] (4)在所述制絨結構及所述錯落結構上均進行摻雜濃度為1019cm?3的硼擴,分別形成厚度均為30nm的正面BSG層及背面BSG層;所述硼擴包括先在850℃下進行預淀積18min,再于950℃下進行推進擴散30min;所述預淀積的硼源為BBr3;所述預淀積的氧氣的流量為100sccm;所述預淀積的攜源氮氣的流量為200sccm;所述預淀積的主氮氣的流量為

2000sccm;

[0114] (5)在質量分數為20wt%的HF溶液中對所述正面BSG層及所述背面BSG層進行修飾減薄50s,形成厚度均為10nm的正面減薄BSG層及背面減薄BSG層;[0115] (6)采用PECD法,設置SiH4的流量為500sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范圍內變化,使得氣壓處于220~240Pa,設置等離子體射頻功率為9000W,PECD的溫度為450℃,在所述正面減薄BSG層及所述背面減薄BSG層上進行SiNx鍍膜,得到厚度均為

70nm、折射率均為1.98的正面鈍化層及背面鈍化層;

[0116] (7)在所述背面鈍化層上的第一凹槽的對應位置再次開窗,形成寬度為20μm的第二凹槽,暴露出所述背面減薄BSG層;再通過所述第二凹槽中的所述背面減薄BSG層在770℃19 ?3

下進行磷擴150s,使磷的摻雜濃度為10 cm ;所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比為1:1,其中,所述POCl3的流量為500sccm;所述磷擴在50Pa下進行;

[0117] (8)通過絲網印刷,在所述第二凹槽中形成銀電極作為負電極,使所述負電極與所述磷擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸;并制作鋁電極作為正電極,使所述正電極穿過所述背面鈍化層與所述硼擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸,得到叉指背接觸太陽能電池;[0118] 其中,步驟(2)與步驟(3)不分先后順序。[0119] 實施例3[0120] 本實施例提供了一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法,所述制作方法包括如下步驟:[0121] (1)準備電阻率為1Ω·cm,厚度為150μm的N型硅片作為硅基體并進行雙面拋光,先使用粗拋水溶液79℃下進行粗拋180s,使用水進行清洗后再使用堿拋水溶液于80℃下進行堿拋300s;所述粗拋水溶液中NaOH與水的體積配比為10:380;所述堿拋水溶液中NaOH、堿拋添加劑(bp171)及水的體積配比為10:6:380;[0122] (2)使用激光開窗法,在拋光后的所述硅基體的背面進行開窗,形成深度為30μm,寬度為900μm第一凹槽及1500μm寬的未開窗凸面區(qū),使所述硅基體的背面形成凹凸交替排列的錯落結構;[0123] (3)使用制絨水溶液在470℃下對所述硅基體的正面進行制絨100s,形成制絨結構;所述制絨水溶液中NaOH、制絨添加劑(TS52?13)及水的體積配比為13:4.3:346;[0124] (4)在所述制絨結構及所述錯落結構上均進行摻雜濃度為1021cm?3的硼擴,分別形成厚度均為90nm的正面BSG層及背面BSG層;所述硼擴包括先在950℃下進行預淀積50min,再于1100℃下進行推進擴散50min;所述預淀積的硼源為BBr3;所述預淀積的氧氣的流量為3000sccm;所述預淀積的攜源氮氣的流量為2000sccm;所述預淀積的主氮氣的流量為

20000sccm;

[0125] (5)在質量分數為40wt%的HF溶液中對所述正面BSG層及所述背面BSG層進行修飾減薄250s,形成厚度均為40nm的正面減薄BSG層及背面減薄BSG層;[0126] (6)采用PECD法,設置SiH4的流量為2300sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范圍內變化,使得氣壓處于220~240Pa,設置等離子體射頻功率為20000W,PECD的溫度為500℃,在所述正面減薄BSG層及所述背面減薄BSG層上進行SiNx鍍膜,得到厚度均為

90nm、折射率均為2.03的正面鈍化層及背面鈍化層;

[0127] (7)在所述背面鈍化層上的第一凹槽的對應位置再次開窗,形成寬度為50μm的第二凹槽,暴露出所述背面減薄BSG層;再通過所述第二凹槽中的所述背面減薄BSG層在830℃21 ?3

下進行磷擴250s,使磷的摻雜濃度為10 cm ;所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比為2:1,其中,所述POCl3的流量為3000sccm;所述磷擴在150Pa下進行;

[0128] (8)通過絲網印刷,在所述第二凹槽中形成銀電極作為負電極,使所述負電極與所述磷擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸;并制作鋁電極作為正電極,使所述正電極穿過所述背面鈍化層與所述硼擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸,得到叉指背接觸太陽能電池;[0129] 其中,步驟(2)與步驟(3)不分先后順序。[0130] 實施例4[0131] 本實施例提供了一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法,相應制作方法的過程示意圖如圖4所示,所得太陽能電池的結構示意圖如圖3所示,所述制作方法與實施例1相比,區(qū)別在于,在步驟(7)中于所述未開窗凸面區(qū)的對應位置進行二次開窗,即,所述制作方法包括如下步驟:[0132] (1)準備電阻率為1Ω·cm,厚度為150μm的P型硅片作為硅基體1并進行雙面拋光,先使用粗拋水溶液于74℃下進行粗拋140s,使用水進行清洗后再使用堿拋水溶液于73℃下進行堿拋250s;所述粗拋水溶液中NaOH與水的體積配比為6:340;所述堿拋水溶液中NaOH、堿拋添加劑(bp63)及水的體積配比為6:4:340;[0133] (2)使用掩膜腐蝕法,在拋光后的所述硅基體1的背面進行開窗,形成深度為10μm,寬度為1100μm第一凹槽及600μm未開窗凸面區(qū),使所述硅基體1的背面形成凹凸交替排列的錯落結構;[0134] (3)使用制絨水溶液在420℃下對所述硅基體1的正面進行制絨80s,形成制絨結構;所述制絨水溶液中NaOH、制絨添加劑(TS55?67)及水的體積配比為6:2:330;[0135] (4)在所述制絨結構及所述錯落結構上均進行摻雜濃度為1020cm?3的硼擴,分別形成厚度均為70nm的正面BSG層及背面BSG層;所述硼擴包括先在900℃下進行預淀積35min,再于1000℃下進行推進擴散40min;所述預淀積的硼源為BBr3;所述預淀積的氧氣的流量為1000sccm;所述預淀積的攜源氮氣的流量為800sccm;所述預淀積的主氮氣流量為

10000sccm;

[0136] (5)在質量分數為30wt%的HF溶液中對所述正面BSG層及所述背面BSG層進行修飾減薄150s,形成厚度均為25nm的正面減薄BSG層21及背面減薄BSG層22;[0137] (6)采用PECD法,設置SiH4的流量為1400sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范圍內變化,使得氣壓處于220~240Pa,設置等離子體射頻功率為14000W,PECD的溫度為450℃,在所述正面減薄BSG層21及所述背面減薄BSG層22上進行SiNx鍍膜,得到厚度均為80nm、折射率均為2的正面鈍化層31及背面鈍化層32;

[0138] (7)在所述背面鈍化層32上的所述未開窗凸面區(qū)的對應位置進行開窗,形成寬度為35μm的第二凹槽,暴露出所述背面減薄BSG層22;再通過所述第二凹槽中的所述背面減薄20 ?3

BSG層22在800℃下進行磷擴200s,使磷的摻雜濃度為10 cm ;所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比為1.4:1,其中,所述POCl3的流量為1600sccm;所述磷擴在80Pa下進行;

[0139] (8)通過絲網印刷,在所述第二凹槽中形成銀電極作為負電極4,使所述負電極4與所述磷擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸;并制作鋁電極作為正電極5,使所述正電極5穿過所述背面鈍化層32與所述硼擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸,得到叉指背接觸太陽能電池;[0140] 其中,步驟(2)與步驟(3)不分先后順序。[0141] 對比例1[0142] 本對比例提供了一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法,區(qū)別于實施例1,本對比例所述制作方法在步驟(7)中將第二凹槽中的所述背面減薄BSG層全部去除再進行磷擴,即步驟(7)為:在所述背面鈍化層上的第一凹槽的對應位置再次開窗,在去除掉背面鈍化層的同時,將對應的背面減薄BSG全部去除,形成寬度為35μm的第二凹槽;再通過所述第二凹槽20 ?3

直接在800℃下進行磷擴240s,使磷的摻雜濃度為10 cm ;所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比為1.4:1,其中,所述POCl3的流量為1600sccm;所述磷擴在80Pa下進行;

[0143] 除以上調整外,本對比例其他條件與實施例1完全相同。[0144] 對比例2[0145] 本對比例提供了一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法,區(qū)別于實施例1,本對比例所述制作方法在所述硅基體的背面不形成凹凸交替排列的錯落結構,即,所述制造方法包括如下步驟:[0146] (1’)準備電阻率為1Ω·cm,厚度為150μm的N型硅片作為硅基體并進行雙面拋光,先使用粗拋水溶液于74℃下進行粗拋140s,使用水進行清洗后再使用堿拋水溶液于73℃下進行堿拋250s;所述粗拋水溶液中NaOH與水的體積配比為6:340;所述堿拋水溶液中NaOH、堿拋添加劑(bp63)及水的體積配比為6:4:340;[0147] (2’)使用制絨水溶液在420℃下對所述硅基體的正面進行制絨80s,形成制絨結構;所述制絨水溶液中NaOH、制絨添加劑(TS55?67)及水的體積配比為6:2:330;[0148] (3’)在所述制絨結構及所述錯落結構上均進行摻雜濃度為1020cm?3的硼擴,分別形成厚度均為70nm的正面BSG層及背面BSG層;所述硼擴包括先在900℃下進行預淀積35min,再于1000℃下進行推進擴散40min;所述預淀積的硼源為BBr3;所述預淀積的氧氣的流量為1000sccm;所述預淀積的攜源氮氣的流量為800sccm;所述預淀積的主氮氣流量為

10000sccm;

[0149] (4’)在質量分數為30wt%的HF溶液中對所述正面BSG層及所述背面BSG層進行修飾減薄150s,形成厚度均為25nm的正面減薄BSG層及背面減薄BSG層;[0150] (5’)采用PECD法,設置SiH4的流量為500sccm,控制SiH4和NH3的流量比在1:(4~10)的范圍內變化,使得氣壓處于220~240Pa,設置等離子體射頻功率為9000W,PECD的溫度為450℃,在所述正面減薄BSG層及所述背面減薄BSG層上進行SiNx鍍膜,得到厚度均為

70nm、折射率均為1.98的正面鈍化層及背面鈍化層;

[0151] (6’)在所述背面鈍化層上開窗,形成寬度為35μm的凹槽,暴露出所述背面減薄BSG層;再通過所述凹槽中的所述背面減薄BSG層在800℃下進行磷擴200s,使磷的摻雜濃度為20 ?3

10 cm ;所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比為1.4:1,其中,所述POCl3的流量為1600sccm;所述磷擴在80Pa下進行;

[0152] (7’)通過絲網印刷,在所述凹槽中形成銀電極作為負電極,使所述負電極與所述磷擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸;并制作鋁電極作為正電極,使所述正電極穿過所述背面鈍化層與所述硼擴形成的摻雜區(qū)產生歐姆接觸,得到叉指背接觸太陽能電池。[0153] 對比例3[0154] 本對比例提供了一種叉指背接觸太陽能電池的制作方法,區(qū)別于對比例2,本對比例所述制作方法在步驟(6’)中將凹槽中的所述背面減薄BSG層全部去除再進行磷擴,即步驟(6)為:在所述背面鈍化層上開窗,去除背鈍化層的同時去除BSG層,形成寬度為35μm的凹20 ?3

槽;再通過所述凹槽在800℃下進行磷擴200s,使磷的摻雜濃度為10 cm ;所述磷擴的反應氣體為POCl3和O2,且POCl3和O2的流量比為1.4:1,其中,所述POCl3的流量為1600sccm;所述磷擴在80Pa下進行;

[0155] 除以上調整外,本對比例其他條件與對比例2完全相同。[0156] 對以上實施例及對比例所得太陽能電池進行測試,結果見表1。[0157] 表1[0158]項目 Uoc() Isc(A) FF(%) NCell

實施例1 0.6963 13.745 81.31 23.57

實施例2 0.6961 13.741 81.24 23.54

實施例3 0.6958 13.747 81.25 23.54

實施例4 0.6962 13.743 81.32 23.57

對比例1 0.6954 13.722 81.17 23.46

對比例2 0.6959 13.735 80.97 23.44

對比例3 0.6951 13.729 81.02 23.42

[0159] 由表1可以看出:本發(fā)明實施例1?4所得太陽能電池在Uoc、Isc及FF上均有所提升,因而致使效率提升;將實施例1與對比例1對比發(fā)現,對比例1中所得太陽能電池保留了背面凹凸錯落的P/N區(qū)物理隔絕結構,但電池轉換效率仍降低了0.11%,原因在于對比例1中完全去除了BSG層后再進行磷擴,會導致磷擴的深度和濃度都受到較大影響;而對比例2保留了BSG層進行磷擴,但由于背面沒有設置凹凸交替排列的錯落結構,背面P/N區(qū)未進行有效的物理隔絕,對載流子的分離作用相較實施例1被極大地限制,因此轉化效率相比實施例1低了0.13%,相較于對比例1降低了0.02%;對比例3所得太陽能電池既不在背面設置P/N區(qū)的物理隔絕,也不保留BSG層進行磷擴,因此其轉化效率最低,相較實施例1降低了0.15%;[0160] 從以上分析對比可以看出,本發(fā)明通過開槽使得電池背面形成凹凸交替排列的結構,使分別在凹凸結構中形成的P、N區(qū)產生物理隔絕,同時,通過保留下來的減薄BSG層進行磷擴,可以有效促進磷的擴散形成背面N區(qū)及重摻雜區(qū),同時保留的減薄BSG層可以起到鈍化效果,以上技術效果在電池中共同發(fā)揮作用時,能使所得太陽能電池的Uoc、Isc及FF得到進一步改善和增強,最終有效提升太陽能電池的轉換效率。[0161] 本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細結構特征,但本發(fā)明并不局限于上述詳細結構特征,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細結構特征才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發(fā)明的任何改進,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)明的保護范圍和公開范圍之內。[0162] 以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術構思范圍內,可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。[0163] 另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。[0164] 此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。



聲明:
“叉指背接觸太陽能電池的制作方法及制得的叉指背接觸太陽能電池” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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