单晶硅太阳能电池的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能电池制备方法技术领域，具体设及一种单晶娃太阳能电池的制 备方法。
【背景技术】
[0002] 单晶娃具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良 好的半导材料。纯度要求达到99. 9999%，甚至达到99. 9999999%W上。用于制造半导体 器件、太阳能电池等。用高纯度的单晶娃在单晶炉内拉制而成。随着节能减排和环保意识 的逐渐增强，单晶娃电池作为一种清洁、无污染、节能的新能源，应用的越来越广泛。
[0003] 目前，单晶娃电池的制备流程一般包括制绒、扩散、刻蚀、清洗和锻膜工序。上述工 序较为关键的是制绒、扩散和锻膜工序，比如其中的制绒工序，绒面的均匀度直接影响电池 的性能，如果不均匀会导致电池反射率提高，减反射效果差；另锻膜过程膜的膜色、厚度等 对电池的反射率均有很大程度的影响。现有技术在绒面制作过程采用较多的是单一的廉价 的碱性腐蚀，如采用氨氧化钢等，但往往存在绒面不均匀、反射率高等不足；而在锻膜等工 序控制过程，也会造成膜厚等参数的差异化导致反射率提高的不足。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术的上述不足，提供一种绒面均匀、膜色和膜厚均匀、反射率低 的单晶娃太阳能电池的制备方法。 阳〇化]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种单晶娃太阳能电池的制 备方法，处理步骤包括：
[0006] (1)首先在制绒槽内配置制绒水溶液，其中氨氧化钢的质量百分比为1. 5-2. 5%， 憐酸钢的质量百分比为2-5%，娃酸钢的质量百分比为3-5%，异丙醇的质量百分比为 2-4. 5%，乳酸200-6(K)ppm;将所述的制绒水溶液的溫度控制在80-90°C，然后将单晶娃片 加入到上述的制绒水溶液中，停留1000-1200S;
[0007] (2)然后将步骤（1)制绒后的单晶娃片取出、清洗干净然后置于扩散炉内的石英 舟内，采用S氯氧憐液态源作为扩散源，在800-950°C下通过氮气带动S氯氧憐进入石英周 中与娃片反应，制备PN结；
[0008] (3)将步骤（2)制备PN结的娃片进行边缘刻蚀，具体为将娃片置于氨氣酸与硝酸 的混合溶液中进行刻蚀，其中氨氣酸与硝酸的体积比为：5-20 :1 ;
[0009] (4)刻蚀完成后，将娃片取出并清洗干净，然后锻反射膜，具体为：将娃片装入石 墨舟中，放入抽真空的沉积腔室中，然后进行第一层氮化娃的沉积：第一层氮化娃沉积溫度 为450°C~500°C，第一层氮化娃沉积功率为6000W~6500W，第一层氮化娃沉积气体比例为 氨气与硅烷的流量比4~6:1，第一层氮化娃沉积时间为100~250s;将沉积第一层氮化娃 之后的娃片进行第二层的氮化娃沉积：第二层氮化娃沉积溫度为450°C~500°C，第二层氮 化娃沉积功率为6000W~6500W，第二层氮化娃沉积气体比例为氨气与硅烷的流量比8~ 12:1，第二层氮化娃沉积时间为600~720s;
[0010] (5)亥Ij蚀完成后进行丝网印刷制备成单晶娃太阳能电池。
[0011] 作为优选，步骤（1)所述的制绒水溶液，其中氨氧化钢的质量百分比为1. 5-2%， 憐酸钢的质量百分比为2-3%，娃酸钢的质量百分比为3-4%，异丙醇的质量百分比为 2-3%，乳酸的质量百分比为401-45化pm;采用上述配比，制备出的绒面更加均匀，娃片上 的金字塔形状更加规则、覆盖率高，间隙少，有效提高减反射率。
[0012] 作为优选，步骤（4)锻反射膜，具体为：将娃片装入石墨舟中，放入抽真空的沉积 腔室中，然后进行第一层氮化娃的沉积：第一层氮化娃沉积溫度为450°C~480°C，第一层 氮化娃沉积功率为6200W~6500W，第一层氮化娃沉积气体比例为氨气与硅烷的流量比 4~4. 5:1，第一层氮化娃沉积时间为110~150s;将沉积第一层氮化娃之后的娃片进行 第二层的氮化娃沉积：第二层氮化娃沉积溫度为450°C~480°C，第二层氮化娃沉积功率为 6200W~6500W，第二层氮化娃沉积气体比例为氨气与硅烷的流量比8~10:1，第二层氮化 娃沉积时间为600~650s;采用上述锻膜工艺，膜色和膜厚更加均匀，进一步降低了娃片的 反射率。
[0013] 本发明的优点和优异效果：
[0014] 1.本发明的制备工艺制备出的电池片将用于开路电压好，锻膜合格率高，反射率 低，减反射率高的优点；特别是制绒工序，其中氨氧化钢的的加入有效保证了制绒液体的可 重复性和绒面图形的规则性，且价格便宜；而憐酸钢、娃酸钢的加入，与乳酸构成黄金=组 合，相互协同、相互影响和促进，实现如下意料不到的技术效果：充分弥补了由于氨氧化钢 腐蚀速度过快造成娃片表面不会被金字塔覆盖，或金字塔顶部崩塌的危险，形成更加有规 律的金字塔绒面，且覆盖娃片整个表面；而异丙醇的加入可W有效去除制绒过程中形成的 气泡，保持制绒液体与娃片的表面重复接触，制备出形状均匀的绒面；此外，乳酸的加入可 W有效提高娃片的减反射率，其酸性若、含量低、对制绒液体中的碱性浓度影响小，且绒面 上金字塔尺寸规则，分布在2-4微米大小，且能有效降低制绒时间，提高生产效率。
[0015] 2.本发明的锻膜工艺，通过调节沉积氮化娃膜的参数，包括沉积溫度、沉积时间、 沉积功率、反应气体流量比等来控制各层氮化薄膜的厚度和折射率，制作性能各异、匹配较 好的双层氮化娃作为减反射膜。与单层氮化娃减反射膜相比，该减反射膜可使得电池对太 阳光的反射减少了 3-5%，电池转换效率提高了 2%左右，因此，使得太阳电池具有更低的 反射率，更高的转换效率。
【附图说明】
[0016]图1本发明实施例1制备的娃片制绒微观图。
[0017] 图2本发明实施例2制备的娃片制绒微观图。
【具体实施方式】
[0018] W下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。
[0019] 实施例1
[0020] (1)首先在制绒槽内配置制绒水溶液，其中氨氧化钢的质量百分比为1.5%，憐 酸钢的质量百分比为3%，娃酸钢的质量百分比为3%，异丙醇的质量百分比为23%，乳酸 3(K)ppm;将所述的制绒水溶液的溫度控制在85-90°C，然后将单晶娃片加入到上述的制绒 水溶液中，停留1000-1IOOS;
[0021] (3)然后将步骤（1)制绒后的单晶娃片取出、清洗干