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叠加SE的碱抛光太阳能电池的制备方法及太阳能电池

498   编辑:中冶有色技术网   来源:横店集团东磁股份有限公司  
2024-02-22 11:38:36
权利要求书: 1.一种叠加SE的碱抛光太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括先后进行的链式湿法氧化和链式湿法去PSG。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG位于所述SE步骤和碱抛光工艺之间。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用链式设备,按电池片传送方向依次进行氧化、碱洗、第一水洗、去PSG、第二水洗和烘干。

4.根据权利要求1?3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述氧化使用硝酸溶液;

优选地,所述硝酸溶液的质量浓度为60~70%;

优选地,所述氧化的温度为80~120℃;

优选地,所述氧化的反应时间为2~8min;

优选地,所述碱洗使用弱碱;

优选地,所述弱碱包括氢氧化钾和/或氢氧化钠;

优选地,所述弱碱的质量浓度为1~5%;

优选地,所述去PSG的溶液包括HF溶液;

优选地,所述去PSG的溶液的质量分数为5~15%;

优选地,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用滚轮带液的方式去除所述电池片表面的氧化层。

5.根据权利要求1?4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:硅片依次进行制绒、扩散、SE、链式湿法氧化和链式湿法去PSG、碱抛光清洗刻蚀、热氧化退火、背钝化、正面减反射、激光开槽、丝网印刷、烧结和电注入,从而制备太阳能电池。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述制绒包括通过制绒硅片表面形成陷光结构,得到硅片A;

优选地,所述制绒得到的绒面的反射率为8~10%;

优选地,所述扩散包括通过扩散形成PN结,得到具有轻掺杂区域的硅片B;

优选地,所述扩散得到的所述轻掺杂区域的方阻为110~170Ω;

优选地,通过所述SE步骤包括在所述硅片B的表面的轻掺杂区域形成选择性重掺杂区域,得到硅片C;

优选地,所述重掺杂区域的方阻为50~80Ω;

优选地,对所述硅片C进行所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG,得到硅片D。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述碱抛光清洗刻蚀包括使用碱溶液抛光所述硅片D的背面,得到硅片E;

优选地,所述碱溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液;

优选地,所述碱溶液的质量浓度为10~15%;

优选地,所述硅片E背面的反射率为38~45%;

优选地,所述热氧化退火包括氧化所述硅片E的扩散面,形成二氧化硅膜层,得到硅片F;

优选地,所述氧化的温度为650~750℃;

优选地,所述氧化的时间为15~25min。

8.根据权利要求5?7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述背钝化包括PECD氧化铝或氮氧化硅,叠加氮化硅膜层,得到硅片G;

优选地,所述氮化硅膜层的总膜厚为120~150nm;

优选地,所述正面减反射包括通过PECD所述硅片G的扩散面,在所述硅片G的正面形成氮化硅减反射膜,得到硅片H;

优选地,所述氮化硅减反射膜的厚度为65~85nm;

优选地,所述激光开槽包括使用激光打穿所述硅片H的背面钝化层,制备接触孔,得到硅片I;

优选地,所述丝网印刷包括在所述硅片I的背面丝网印刷金属浆料;

优选地,所述烧结包括通过烧结使得所述金属浆料和所述硅片I形成欧姆接触,得到电池片。

9.根据权利要求1?8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

(1)通过制绒硅片表面形成陷光结构,得到硅片A,所述制绒得到绒面的反射率为8~

10%;

(2)步骤(1)所述硅片A通过扩散形成PN结,得到具有轻掺杂区域的硅片B,所述扩散得到的具有轻掺杂区域的方阻为110~170Ω;

(3)通过SE步骤包括在步骤(2)所述硅片B的表面的轻掺杂区域形成选择性重掺杂区域,得到硅片C,所述重掺杂区域的方阻为50~80Ω;

(4)对步骤(3)所述硅片C进行链式湿法氧化和链式湿法去PSG,得到硅片D,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用链式设备,按电池片传送方向依次进行硝酸质量浓度为60~

70%、温度为80~120℃的氧化、弱碱质量浓度为1~5%的碱洗、水洗、质量分数为5~15%的HF溶液去PSG、水洗和烘干;

(5)通过10~15%质量浓度的碱溶液进行所述碱抛光清洗刻蚀,使用碱溶液抛光步骤(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述碱抛光后背面反射率为38~45%;

(6)通过热氧化退火,氧化温度为650~750℃,氧化步骤(5)所述硅片F的扩散面15~

25min,形成二氧化硅膜层,得到硅片F;

(7)背钝化包括步骤(6)所述硅片F通过PECD氧化铝,叠加氮化硅膜层,得到总膜厚为

120~150nm的氮化硅膜层;

(8)正面减反射包括通过PECD步骤(7)所述硅片G的扩散面,在所述硅片G的正面形成氮化硅减反射膜,得到氮化硅膜厚为65~85nm的硅片H;

(9)激光开槽包括使用激光打穿步骤(8)所述硅片的背面钝化层,制备接触孔,得到硅片I;

(10)在步骤(9)所述硅片I的背面丝网印刷金属浆料,再进行烧结使得金属浆料和硅片形成欧姆接触,得到电池片;

(11)电注入步骤(10)所述电池片得到太阳能电池。

10.一种太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池由权利要求1?9任一项所述的制备方法得到。

说明书: 一种叠加SE的碱抛光太阳能电池的制备方法及太阳能电池技术领域[0001] 本发明涉及光伏领域,涉及太阳能电池片制造领域,尤其涉及一种叠加SE的碱抛光太阳能电池的制备方法及太阳能电池。

背景技术[0002] 光伏发电是主要的清洁能源之一,发电的核心是太阳能电池片。目前市场主流的太阳能制造工艺都包括制绒、扩散、刻蚀、镀膜、丝网等工序。主流的刻蚀工艺有干法刻蚀,

酸抛光体系湿法刻蚀、碱抛光体系湿法刻蚀。相对于酸抛光和离子干法刻蚀,碱抛光刻蚀有

抛光效果好,工艺减重低,工艺重复性好,减排环保等优点。缺点在于碱抛光需要增加一道

氧化工序,氧化硅片扩散面生成二氧化硅,二氧化硅在碱抛光中不与碱反应,保护扩散面。

氧化工序一般有管式氧化和链式氧化,目前这两种技术都有使用,各有优缺点。管式氧化的

缺点是自动化工序多,设备成本高;优点是工艺稳定,重复性好,氧化层致密。链式氧化的优

点是自动化成本低,工序简单,缺点是工艺不稳定,对环境要求高,工艺重复性相对较差,氧

化层均匀性差良率低。

[0003] CN111883618A公开了一种使用臭氧氧化电池片扩散面后碱抛光刻蚀的SE叠加PERC工艺的太阳能电池制作工艺。臭氧的氧化性比氧气强,所以氧化的温度可以在常温下

进行,减少高温带来的晶体缺陷和制程污染,自动化较为简单。缺点是因为臭氧极不稳定,

氧化的效果不均匀,氧化的厚度较低。

[0004] CN110010721A公开一种使用管式热氧化电池片扩散面的PERC电池工艺。管式热氧化的温度500~800℃,优点是氧化效果好,氧化层致密均匀;缺点是对多了一道高温工艺,

硅片的制程污染会增加,热氧化和SE工序的工艺卫生直接影响良率。而且管式热氧化工艺

对自动化和氧化设备的需求明显增加。

[0005] CN111074280A公开了一种新型碱抛光工艺,包括如下步骤:S1、碱抛光前预处理:将待碱抛工件进行清洗预处理,然后将清洗后的工件烘干备用;S2、抛光碱溶液配制:在碱

抛槽内加入纯水、氢氧化钠、亚硝酸钠、氟化钠和磷酸钠,进行配制碱抛溶液:S3、碱抛光处

理:将预处理后的工件放入到碱抛槽内,进行抛光处理。优点是工艺简单,成本低,安全环

保。缺点是工艺不稳定,对环境要求高,氧化层均匀性差良率低。

[0006] 如何通过简单、稳定的工艺得到氧化层均匀性好并且具备环境友好的太阳能电池,是本领域重要的研究方向。

发明内容[0007] 鉴于现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种叠加SE的碱抛光高效太阳能电池的制备方法,使用碱抛光工艺,工序位于SE后,氧化退火前,使氧化层生长均匀致

密,本发明的工艺具有环境友好、设备成本低的优势外还为太阳能电池提供了良好的电性

能。

[0008] 为达此目的,本发明采用以下技术方案:[0009] 本发明的目的之一在于提供一种叠加SE的碱抛光太阳能电池的制备方法,所述制备方法包括先后进行的链式湿法氧化和链式湿法去PSG。

[0010] 本发明使用链式湿法氧化,使用浓硝酸氧化SE工序后的硅片,然后水洗进入下道工序。反应的温度80~120℃,氧化层生长均匀致密,较低的温度可以避免高温工序带来的

污染,链式湿法增加在链式去PSG设备前,匹配链式去PSG设备,不需要额外的自动化设备。

[0011] 作为本发明优选的技术方案,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG位于所述SE步骤和碱抛光工艺之间。

[0012] 作为本发明优选的技术方案,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用链式设备,按电池片传送方向依次进行氧化、碱洗、第一水洗、去PSG、第二水洗和烘干。

[0013] 作为本发明优选的技术方案,所述氧化使用硝酸溶液。[0014] 优选地,所述硝酸溶液的质量浓度为60~70%,所述质量浓度可以是60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%或70%等,,但并不仅限于所列举的数值,该

数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0015] 优选地,所述氧化的温度为80~120℃,所述温度可以是80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未

列举的数值同样适用。

[0016] 优选地,所述氧化的反应时间为2~8min,所述时间可以是2min、3min、4min、5min、6min、7min或8min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适

用。

[0017] 优选地,所述碱洗使用弱碱。[0018] 优选地,所述弱碱包括氢氧化钾和/或氢氧化钠。[0019] 优选地,所述弱碱的质量浓度为1~5%,其中所述弱碱的质量浓度可以是1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等,但不仅限于所列举的数值,该数值范围

内其他未列举的数值同样适用。

[0020] 优选地,所述去PSG的溶液包括HF溶液。[0021] 优选地,所述去PSG的溶液的质量分数为5~15%,其中所述去PSG的质量分数可以是5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但不仅限于所列举的数

值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0022] 优选地,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用滚轮带液的方式去除所述电池片表面的氧化层。

[0023] 作为本发明优选的技术方案,所述制备方法包括:硅片依次进行制绒、扩散、SE、链式湿法氧化和链式湿法去PSG、碱抛光清洗刻蚀、热氧化退火、背钝化、正面减反射、激光开

槽、丝网印刷、烧结和电注入,从而制备太阳能电池。

[0024] 作为本发明优选的技术方案,所述制绒包括通过制绒硅片表面形成陷光结构,得到硅片A。

[0025] 优选地,所述制绒得到的绒面的反射率为8~10%,所述反射率可以是8%、9%或10%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0026] 优选地,所述扩散包括通过扩散形成PN结,得到具有轻掺杂区域的硅片B。[0027] 优选地,所述扩散得到的所述轻掺杂区域的方阻为110~170Ω,所述方阻可以是110Ω、120Ω、130Ω、140Ω、150Ω、160Ω或170Ω等,但并不仅限于所列举的数值,该数值

范围内其他未列举的数值同样适用。

[0028] 优选地,通过所述SE步骤包括在所述硅片B的表面的轻掺杂区域形成选择性重掺杂区域,得到硅片C。

[0029] 优选地,所述重掺杂区域的方阻为50~80Ω,所述方阻可以是50Ω、55Ω、60Ω、65Ω、70Ω、75Ω或80Ω等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同

样适用。

[0030] 优选地,对所述硅片C进行所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG,得到硅片D。[0031] 作为本发明优选的技术方案,所述碱抛光清洗刻蚀包括使用碱溶液抛光所述硅片D的背面,得到硅片E。

[0032] 优选地,所述碱溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液。[0033] 优选地,所述碱溶液的质量浓度为10~15%,所述质量浓度可以是10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值

同样适用。

[0034] 优选地,所述硅片E背面的反射率为38~45%,所述反射率可以是38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%或45%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未

列举的数值同样适用。

[0035] 优选地,所述热氧化退火包括氧化所述硅片E的扩散面,形成二氧化硅膜层,得到硅片F。

[0036] 优选地,所述氧化的温度为650~750℃,所述温度可以是650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、700℃、710℃、720℃、730℃、740℃或750℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数

值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0037] 优选地,所述氧化的时间为15~25min,所述时间可以是15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min或25min等,但并不仅限于所列举的数值,

该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

[0038] 作为本发明优选的技术方案,所述背钝化包括PECD氧化铝或氮氧化硅,叠加氮化硅膜层,得到硅片G。

[0039] 优选地,所述氮化硅膜层的总膜厚为120~150nm,所述膜厚可以是120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm或150nm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未

列举的数值同样适用。

[0040] 优选地,所述正面减反射包括通过PECD所述硅片G的扩散面,在所述硅片G的正面形成氮化硅减反射膜,得到硅片H。

[0041] 优选地,所述氮化硅减反射膜的厚度为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,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值

同样适用。

[0042] 优选地,所述激光开槽包括使用激光打穿所述硅片H的背面钝化层,制备接触孔,得到硅片I。

[0043] 优选地,所述丝网印刷包括在所述硅片I的背面丝网印刷金属浆料。[0044] 优选地,所述烧结包括通过烧结使得所述金属浆料和所述硅片I形成欧姆接触,得到电池片。

[0045] 作为本发明优选的技术方案,所述制备方法包括以下步骤:[0046] (1)通过制绒硅片表面形成陷光结构,得到硅片A,所述制绒得到绒面的反射率为8~10%;

[0047] (2)步骤(1)所述硅片A通过扩散形成PN结,得到具有轻掺杂区域的硅片B,所述扩散得到的具有轻掺杂区域的方阻为110~170Ω;

[0048] (3)通过SE步骤包括在步骤(2)所述硅片B的表面的轻掺杂区域形成选择性重掺杂区域,得到硅片C,所述重掺杂区域的方阻为50~80Ω;

[0049] (4)对步骤(3)所述硅片C进行链式湿法氧化和链式湿法去PSG,得到硅片D,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用链式设备,按电池片传送方向依次进行硝酸质量浓度为

60~70%、温度为80~120℃的氧化、弱碱质量浓度为1~5%的碱洗、水洗、质量分数为5~

15%的HF溶液去PSG、水洗和烘干;

[0050] (5)通过10~15%质量浓度的碱溶液进行所述碱抛光清洗刻蚀,使用碱溶液抛光步骤(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述碱抛光后背面反射率为38~45%;

[0051] (6)通过热氧化退火,氧化温度为650~750℃,氧化步骤(5)所述硅片F的扩散面15~25min,形成二氧化硅膜层,得到硅片F;

[0052] (7)背钝化包括步骤(6)所述硅片F通过PECD氧化铝,叠加氮化硅膜层,得到总膜厚为120~150nm的氮化硅膜层;

[0053] (8)正面减反射包括通过PECD步骤(7)所述硅片G的扩散面,在所述硅片G的正面形成氮化硅减反射膜,得到氮化硅膜厚为65~85nm的硅片H;

[0054] (9)激光开槽包括使用激光打穿步骤(8)所述硅片的背面钝化层,制备接触孔,得到硅片I;

[0055] (10)在步骤(9)所述硅片I的背面丝网印刷金属浆料,再进行烧结使得金属浆料和硅片形成欧姆接触,得到电池片;

[0056] (11)电注入步骤(10)所述电池片得到太阳能电池。[0057] 本发明目的之二在于提供一种太阳能电池,所述太阳能电池由目的之一所述的制备方法制备得到。

[0058] 本发明制造太阳能电池的工序为制绒、扩散、SE、碱抛光、退火氧化、PECD背膜、PECD正膜、激光开槽、丝网印刷,本发明是一种碱抛光工艺,工序位于SE后,氧化退火前,使

氧化层生长均匀致密,本发明的制备方法具有环境友好、设备成本低的优势外还为太阳能

电池提供了良好的电性能。

[0059] 其中,Uoc可以达到0.685伏特以上,Isc可以达到11.3安培以上。FF可以达到80%以上,Ncell22.95%以上,EL黑斑不良0.4%以下,EL黑点不良0.4%以下,电性能不良

0.35%以下。

附图说明[0060] 图1是本发明实施例1?5和对比例1的技术方案流程图。具体实施方式[0061] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围

以权利要求书为准。

[0062] 实施例1[0063] 本实施例提供一种太阳能电池的制备方法,所述制备方法包括以下步骤(如图1所示):

[0064] (1)通过制绒硅片表面形成陷光结构,得到硅片A,其表面形成金字塔绒面,所述制绒得到绒面的反射率为10%;

[0065] (2)步骤(1)所述硅片A通过扩散形成PN结,得到具有轻掺杂区域的硅片B,所述扩散得到的具有轻掺杂区域的方阻为170Ω;

[0066] (3)通过SE步骤包括在步骤(2)所述硅片B的表面的轻掺杂区域形成选择性重掺杂区域,得到硅片C,所述重掺杂区域的方阻为50Ω;

[0067] (4)对步骤(3)所述硅片C进行链式湿法氧化和链式湿法去PSG,得到硅片D,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用链式设备,按电池片传送方向依次进行硝酸质量浓度为

65%、温度为100℃的氧化6min、氢氧化钾溶液质量浓度为1%的碱洗、水洗、溶液的质量分

数为5%的去PSG、使用滚轮带液的方式去除电池片非扩散面的氧化层、水洗和烘干;

[0068] (5)通过15%质量浓度的氢氧化钾溶液进行所述碱抛光清洗刻蚀,使用氢氧化钾溶液步骤(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述碱抛光后背面反射率为45%;

[0069] (6)通过热氧化退火,氧化温度为700℃,氧化步骤(5)所述硅片F的扩散面20min,形成二氧化硅膜层,得到硅片F;

[0070] (7)背钝化包括步骤(6)所述硅片F通过PECD氧化铝,叠加氮化硅膜层,得到总膜厚为130nm的氮化硅膜层;

[0071] (8)正面减反射包括通过PECD步骤(7)所述硅片G的扩散面,在正面形成氮化硅减反射膜,得到氮化硅膜厚为70nm的硅片H;

[0072] (9)激光开槽为包括使用激光打穿步骤(8)所述硅片的背面钝化层,制备接触孔,得到硅片I;

[0073] (10)在步骤(9)所述硅片I的背面丝网印刷金属浆料,再进行烧结使得金属浆料和硅片形成欧姆接触,得到电池片;

[0074] (11)电注入步骤(10)所述电池片得到太阳能电池,通过电注入的方式激发氢键,提升电池片效率。

[0075] 实施例2[0076] 本实施例提供一种太阳能电池的制备方法,所述制备方法包括以下步骤(如图1所示):

[0077] (1)通过制绒硅片表面形成陷光结构,得到硅片A,其表面形成金字塔绒面,所述制绒得到绒面的反射率为8%;

[0078] (2)步骤(1)所述硅片A通过扩散形成PN结,得到具有轻掺杂区域的硅片B,所述扩散得到的具有轻掺杂区域的方阻为110Ω;

[0079] (3)通过SE步骤包括在步骤(2)所述硅片B的表面的轻掺杂区域形成选择性重掺杂区域,得到硅片C,所述重掺杂区域的方阻为80Ω;

[0080] (4)对步骤(3)所述硅片C进行链式湿法氧化和链式湿法去PSG,得到硅片D,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用链式设备,按电池片传送方向依次进行硝酸质量浓度为

60%、温度为120℃的氧化2min、氢氧化钾溶液质量浓度为2%的碱洗、水洗、溶液的质量分

数为8%的HF溶液去PSG、使用滚轮带液的方式去除电池片非扩散面的氧化层、水洗和烘干;

[0081] (5)通过10%质量浓度的氢氧化钾溶液进行碱抛光清洗刻蚀步骤(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述碱抛光后背面反射率为38%;

[0082] (6)通过热氧化退火,氧化温度为650℃,氧化步骤(5)所述硅片F的扩散面25min,形成二氧化硅膜层,得到硅片F;

[0083] (7)背钝化包括步骤(6)所述硅片F通过PECD氧化铝,叠加氮化硅膜层,得到总膜厚为120nm的氮化硅膜层;

[0084] (8)正面减反射包括通过PECD步骤(7)所述硅片G的扩散面,在正面形成氮化硅减反射膜,得到氮化硅膜厚为85nm的硅片H;

[0085] (9)激光开槽包括使用激光打穿步骤(8)所述硅片的背面钝化层,形成接触孔,得到硅片I;

[0086] (10)在步骤(9)所述硅片I的背面丝网印刷金属浆料,再进行烧结使得金属浆料和硅片形成欧姆接触,得到电池片;

[0087] (11)电注入步骤(10)所述电池片得到太阳能电池,通过电注入的方式激发氢键,提升电池片效率。

[0088] 实施例3[0089] 本实施例提供一种太阳能电池的制备方法,所述制备方法包括以下步骤(如图1所示):

[0090] (1)通过制绒硅片表面形成陷光结构,得到硅片A,本表面形成金字塔绒面,所述制绒得到绒面的反射率为9%;

[0091] (2)步骤(1)所述硅片A通过扩散形成PN结,得到具有轻掺杂区域的硅片B,所述扩散得到的具有轻掺杂区域的方阻为140Ω;

[0092] (3)通过SE步骤包括在步骤(2)所述硅片B的表面的轻掺杂区域形成选择性重掺杂区域,得到硅片C,所述重掺杂区域的方阻为60Ω;

[0093] (4)对步骤(3)所述硅片C进行链式湿法氧化和链式湿法去PSG,得到硅片D,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用链式设备,按电池片传送方向依次进行硝酸质量浓度为

70%、温度为80℃的氧化4min、氢氧化钾溶液质量浓度为1%的碱洗、水洗、溶液的质量分数

为15%的氢氟酸溶液的去PSG、使用滚轮带液的方式去除电池片非扩散面的氧化层、水洗和

烘干;

[0094] (5)通过11%质量浓度的氢氧化钠溶液进行碱抛光清洗刻蚀步骤(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述碱抛光后背面反射率为41%;

[0095] (6)通过热氧化退火,氧化温度为750℃,氧化步骤(5)所述硅片F的扩散面15min,形成二氧化硅膜层,得到硅片F;

[0096] (7)背钝化包括步骤(6)所述硅片F通过PECD氧化铝,叠加氮化硅膜层,得到总膜厚为150nm的氮化硅膜层;

[0097] (8)正面减反射包括通过PECD步骤(7)所述硅片G的扩散面,在正面形成氮化硅减反射膜,得到氮化硅膜厚为65nm的硅片H;

[0098] (9)激光开槽包括使用激光打穿步骤(8)所述硅片的背面钝化层,制备接触孔,得到硅片I;

[0099] (10)在步骤(9)所述硅片I的背面丝网印刷金属浆料,再进行烧结使得金属浆料和硅片形成欧姆接触,得到电池片;

[0100] (11)电注入步骤(10)所述电池片得到太阳能电池,通过电注入的方式激发氢键,提升电池片效率。

[0101] 实施例4[0102] 本实施例提供一种太阳能电池的制备方法,所述制备方法包括以下步骤(如图1所示):

[0103] (1)通过制绒硅片表面形成陷光结构,得到硅片A,本表面形成金字塔绒面,所述制绒得到绒面的反射率为8%;

[0104] (2)步骤(1)所述硅片A通过扩散形成PN结,得到具有轻掺杂区域的硅片B,所述扩散得到的具有轻掺杂区域的方阻为155Ω;

[0105] (3)通过SE步骤包括在步骤(2)所述硅片B的表面的轻掺杂区域形成选择性重掺杂区域,得到硅片C,所述重掺杂区域的方阻为65Ω;

[0106] (4)对步骤(3)所述硅片C进行链式湿法氧化和链式湿法去PSG,得到硅片D,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用链式设备,按电池片传送方向依次进行硝酸质量浓度为

62%、温度为90℃的氧化8min、氢氧化钾溶液质量浓度为2%的碱洗、水洗、溶液的质量分数

为10%的HF的去PSG、使用滚轮带液的方式去除电池片非扩散面的氧化层、水洗和烘干;

[0107] (5)通过12%质量浓度的氢氧化钠溶液进行碱抛光清洗刻蚀步骤(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述碱抛光后背面反射率为40%;

[0108] (6)通过热氧化退火,氧化温度为720℃,氧化步骤(5)所述硅片F的扩散面17min,形成二氧化硅膜层,得到硅片F;

[0109] (7)背钝化包括步骤(6)所述硅片F通过PECD氧化铝,叠加氮化硅膜层,得到总膜厚为140nm的氮化硅膜层;

[0110] (8)正面减反射包括通过PECD步骤(7)所述硅片G的扩散面,在正面形成氮化硅减反射膜,得到氮化硅膜厚为75nm的硅片H;

[0111] (9)激光开槽包括使用激光打穿步骤(8)所述硅片的背面钝化层,形成接触孔,得到硅片I;

[0112] (10)在步骤(9)所述硅片I的背面丝网印刷金属浆料,再进行烧结使得金属浆料和硅片形成欧姆接触,得到电池片;

[0113] (11)电注入步骤(10)所述电池片得到太阳能电池,通过电注入的方式激发氢键,提升电池片效率。

[0114] 实施例5[0115] 本实施例提供一种锂离子电池负极材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤(如图1所示):

[0116] (1)通过制绒硅片表面形成陷光结构,得到硅片A,本实例形成金字塔绒面,所述制绒得到绒面的反射率为9%;

[0117] (2)步骤(1)所述硅片A通过扩散形成PN结,得到具有轻掺杂区域的硅片B,所述扩散得到的具有轻掺杂区域的方阻为125Ω;

[0118] (3)通过SE步骤在步骤(2)所述硅片B的表面的轻掺杂区域形成选择性重掺杂区域,得到硅片C,所述重掺杂区域的方阻为70Ω;

[0119] (4)对步骤(3)所述硅片C进行链式湿法氧化和链式湿法去PSG,得到硅片D,所述链式湿法氧化和链式湿法去PSG使用链式设备,按电池片传送方向依次进行硝酸质量浓度为

67%、温度为110℃的氧化6min、氢氧化钠溶液质量浓度为3%的碱洗、水洗、溶液的质量分

数为6%的HF的去PSG、使用滚轮带液的方式去除电池片非扩散面的氧化层、水洗和烘干;

[0120] (5)通过14%质量浓度的氢氧化钠溶液进行碱抛光清洗刻蚀步骤(4)所述硅片D的背面,得到硅片E,所述碱抛光后背面反射率为43%;

[0121] (6)通过热氧化退火,氧化温度为680℃,氧化步骤(5)所述硅片F的扩散面23min,形成二氧化硅膜层,得到硅片F;

[0122] (7)背钝化包括步骤(6)所述硅片F通过PECD氧化铝,叠加氮化硅膜层,得到总膜厚为125nm的硅片G;

[0123] (8)正面减反射包括通过PECD步骤(7)所述硅片G的扩散面,在正面形成氮化硅减反射膜,得到氮化硅膜厚为85nm的硅片H;

[0124] (9)激光开槽包括使用激光打穿步骤(8)所述硅片的背面钝化层,形成接触孔,得到硅片I;

[0125] (10)在步骤(9)所述硅片I的背面丝网印刷金属浆料,再进行烧结使得金属浆料和硅片形成欧姆接触,得到电池片;

[0126] (11)电注入步骤(10)所述电池片得到太阳能电池,通过电注入的方式激发氢键,提升电池片效率。

[0127] 对比例1[0128] 本对比例将步骤(4)中的硝酸替换为臭氧,温度替换为常温,使用常温臭氧氧化碱抛光工艺,其他条件均与实施例1相同。

[0129] 对比例2[0130] 本对比例将步骤(4)链式湿法氧化和链式湿法去PSG步骤替换为常规的管式热氧化碱抛光工艺,其他条件均与实施例1相同。

[0131] 对比例3[0132] 本对比例将步骤(4)链式湿法氧化和链式湿法去PSG步骤替换为常规的链式热氧化碱抛光工艺,其他条件均与实施例1相同。

[0133] 对实施例1?5以及对比例1?3进行电性能以及成品率的测试,其结果如表1所示。[0134] 其它不良包括划伤、缺角和印刷。EL不良是使用行业通用的哲为EL测试机。[0135] 表1[0136][0137][0138] 通过上述结果可以看出,对比例1与实施例1?5相比,将硝酸替换为臭氧进行碱抛光,合格率下降,不良率上升,Uoc、Isc、FF和Ncell也下降了,对比例2将链式湿法氧化和链

式湿法去PSG步骤替换为常规的管式热氧化碱抛光工艺,同样导致了合格率的下降,对比例

3将链式湿法氧化和链式湿法去PSG步骤替换为常规的链式热氧化碱抛光工艺,合格率低于

实施例1?5。因此,叠加SE的碱抛光高效太阳能电池的制备方法,使氧化层生长均匀致密,为

太阳电池提供了良好的电化学性能。

[0139] 申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所

属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换

以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。



声明:
“叠加SE的碱抛光太阳能电池的制备方法及太阳能电池” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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