一种N型双面电池的制备方法与流程

本发明涉及太阳能电池制备技术领域，特别是涉及一种N型双面电池的制备方法。

背景技术：

目前，太阳能光伏发电的主流产品是P型硅片电池，但是P型电池的效率提升空间有限，因为N型硅片具有比P型硅片高的少子寿命，可制作成双面受光的高效率、低衰减的太阳能电池，广泛应用于有湖水或者积雪地区,现逐渐成为光伏行业研究的热点。

N型双面电池需要解决的一个重要点就是如何把两次扩散结合起来，且彼此没有影响。早期的N型双面电池是先进行硼扩散，快速去背面的PN结，利用正面的BSG做掩膜，再进行磷扩散。现有通过旋涂、丝网印刷离子注入的方式在N型制绒后的硅片表面均匀涂上硼源，并在炉管中进行硼扩散，再进行掩膜和磷扩散。前者一般采用线滚轮流水线去背结，但是酸液或者碱液可能漫过硼扩散后的硅片，难以控制对正面BSG的保留，有一定的腐蚀破坏，这样就会起不到掩膜作用，严重影响最终电池的效率。后者旋涂或者离子注入所需设备较贵,目前只是研究阶段，同样也需要掩膜。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种N型双面电池的制备方法，无需刻蚀，保留了完整的绒面。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种N型双面电池的制备方法，包括：

步骤1，对碱制绒后的N型硅片进行湿氧氧化，形成双面氧化硅层；

步骤2，对所述N型硅片的第一面均匀旋涂光刻胶层；

步骤3，去除所述N型硅片的第二面的氧化硅层；

步骤4，去除所述N型硅片的第一面表面的光刻胶层；

步骤5，对所述N型硅片的第二面进行硼扩散，形成硼硅玻璃层；

步骤6，对所述N型硅片的第二面旋涂光刻胶层；

步骤7，去除所述N型硅片的第一面的氧化硅层；

步骤8，去除所述N型硅片的第二面表面的光刻胶层；

步骤9，对所述N型硅片的第一面进行磷扩散，形成磷硅玻璃层。

其中，所述氧化硅层的厚度为80nm～120nm。

其中，所述去除所述N型硅片的第二面的氧化硅层或所述去除所述N型硅片的第一面的氧化硅层为使用10％的氢氟酸浸泡40s～60s去除氧化硅层。

其中，所述去除所述N型硅片的第一面表面的光刻胶层或所述去除所述N型硅片的第二面表面的光刻胶层为使用1％的NaCO3溶液在50℃下浸泡1min～2min去除光刻胶层。

其中，所述光刻胶层为负胶层。

其中，还包括：

步骤10，去除所述硼硅玻璃层，并在所述第二面进行AlOx、SiNx钝化。

其中，还包括：

步骤11，去除所述磷硅玻璃层，并在所述第一面进行SiNx钝化。

其中，还包括：

步骤12，对完成第二面钝化和第一面钝化的N型硅片进行双面丝网印刷。

本发明实施例所提供的N型双面电池的制备方法，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明实施例提供的N型双面电池的制备方法，包括：

步骤1，对碱制绒后的N型硅片进行湿氧氧化，形成双面氧化硅层；

步骤2，对所述N型硅片的第一面均匀旋涂光刻胶层；

步骤3，去除所述N型硅片的第二面的氧化硅层；

步骤4，去除所述N型硅片的第一面表面的光刻胶层；

步骤5，对所述N型硅片的第二面进行硼扩散，形成硼硅玻璃层；

步骤6，对所述N型硅片的第二面旋涂光刻胶层；

步骤7，去除所述N型硅片的第一面的氧化硅层；

步骤8，去除所述N型硅片的第二面表面的光刻胶层；

步骤9，对所述N型硅片的第二面进行磷扩散，形成磷硅玻璃。

所述N型双面电池的制备方法，通过在制绒后进行湿氧氧化，在表面形成氧化硅作为掩膜，然后在进行单面涂光刻胶后，将另一面的氧化硅腐蚀掉，进行硼扩散，同样的方法，将另一面进行磷扩散。在此过程中将湿氧氧化和光刻胶结合，两面轮流进行扩散，无需刻蚀设备，还能保留两面绒面的完整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的N型双面电池的制备方法的一种具体实施方式步骤流程示意图；

图2为本发明实施例提供的N型双面电池的制备方法的另一种具体实施方式步骤流程示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有的N型双面电池的制作方法的难点是：如何把两次扩散结合起来，且彼此没有影响。

基于此，本发明实施例所提供了一种N型双面电池的制备方法，包括：

步骤1，对碱制绒后的N型硅片进行湿氧氧化，形成双面氧化硅层；

步骤2，对所述N型硅片的第一面均匀旋涂光刻胶层；

步骤3，去除所述N型硅片的第二面的氧化硅层；

步骤4，去除所述N型硅片的第一面表面的光刻胶层；

步骤5，对所述N型硅片的第二面进行硼扩散，形成硼硅玻璃层；

步骤6，对所述N型硅片的第二面旋涂光刻胶层；

步骤7，去除所述N型硅片的第一面的氧化硅层；

步骤8，去除所述N型硅片的第二面表面的光刻胶层；

步骤9，对所述N型硅片的第二面进行磷扩散，形成磷硅玻璃。

综上所述，本发明实施例提供的N型双面电池的制备方法，通过在制绒后进行湿氧氧化，在表面形成氧化硅作为掩膜，然后在进行单面涂光刻胶后，将另一面的氧化硅腐蚀掉，进行硼扩散，同样的方法，将另一面进行磷扩散。在此过程中将湿氧氧化和光刻胶结合，两面轮流进行扩散，无需刻蚀设备，还能保留两面绒面的完整。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

请参考图1-2，图1为本发明实施例提供的N型双面电池的制备方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图；图2为本发明实施例提供的N型双面电池的制备方法的另一种具体实施方式的步骤流程示意图。

在一种具体实施方式中，所述N型双面电池的制备方法，包括：

步骤1，对碱制绒后的N型硅片进行湿氧氧化，形成双面氧化硅层；

步骤2，对所述N型硅片的第一面均匀旋涂光刻胶层；

步骤3，去除所述N型硅片的第二面的氧化硅层；

步骤4，去除所述N型硅片的第一面表面的光刻胶层；

步骤5，对所述N型硅片的第二面进行硼扩散，形成硼硅玻璃层；

步骤6，对所述N型硅片的第二面旋涂光刻胶层；

步骤7，去除所述N型硅片的第一面的氧化硅层；

步骤8，去除所述N型硅片的第二面表面的光刻胶层；

步骤9，对所述N型硅片的第一面进行磷扩散，形成磷硅玻璃层。

所述N型双面电池的制备方法，通过在制绒后进行湿氧氧化，在表面形成氧化硅作为掩膜，然后在进行单面涂光刻胶后，将另一面的氧化硅腐蚀掉，进行硼扩散，同样的方法，将另一面进行磷扩散。在此过程中将湿氧氧化和光刻胶结合，两面轮流进行扩散，无需刻蚀设备，还能保留两面绒面的完整。

在本发明中，通过在N型硅片的第二面进行硼扩散形成的硼硅玻璃(BSG)，可以作为磷扩散的阻挡层，当然如果是先在N型硅片的第一面进行磷扩散形成磷硅玻璃(PSG)，可以作为硼扩散的阻挡层。

需要说明的是，本发明对硼扩散或磷扩散的顺序不做限定，可以是如上述先进行硼扩散，即将磷扩散的一面先涂抹光刻胶保护起来，也可以先进行磷扩散，将硼扩散的一面涂抹光刻胶保护起来。

而光刻胶的涂抹以及湿氧氧化都是半导体工艺中非常普通的工艺，对设备的要求非常低。

在本发明中氧化硅的作用就是相当于一层掩膜，使得在另一面进行磷扩散或硼扩散时，不影响具有氧化硅的这一面因此对其厚度不做具体限定，所述氧化硅层的厚度一般为80nm～120nm，这样氧化硅的厚度很薄，湿氧氧化的时间可以缩短，后续的氢氟酸腐蚀过程时间也可以缩短，对硅片的破坏也越小，保留制绒面的完整性也越好。

去除所述N型硅片的第二面的氧化硅层或所述去除所述N型硅片的第一面的氧化硅层为使用10％的氢氟酸浸泡40s～60s去除氧化硅层。

所述去除所述N型硅片的第一面表面的光刻胶层或所述去除所述N型硅片的第二面表面的光刻胶层为使用1％的NaCO3溶液在50℃下浸泡1min～2min去除光刻胶层。

当然，去除氧化硅层和去除光刻胶层还可以使用其它的溶液，本发明对此不做具体限定。

由于光刻胶的作用相对于氧化硅层来说，也相当于一层掩膜，只要光刻胶在去除另一面的氧化硅层的过程中不被破坏即可，并没有实际进行光刻，光刻胶可以是正胶，也可以是负胶。

在完成磷扩散和硼扩散之后，就是设置钝化层，然后制作电极。

制作钝化层的过程如下：

步骤10，去除所述硼硅玻璃层，并在所述第二面进行AlOx、SiNx钝化；

步骤11，去除所述磷硅玻璃层，并在所述第一面进行SiNx钝化。

当然，具体是先在第二面沉积氧化层，还是在第一面沉积氧化层，本发明对此不做具体限定，而对于具体沉积那些类型和厚度的钝化层，本发明也不做具体限定，可以根据实际的需求设定。

在完成钝化层的制作之后就是，电极的制作，具体过程如下:

步骤12，对完成第二面钝化和第一面钝化的N型硅片进行双面丝网印刷。

需要指出的是，本发明对N型硅片的正面电极、背面电极的形状、厚度以及电极类型不做具体限定。

当然，在制作电极之前，一般还会在钝化层上开窗口，使得制作后的电极与扩散层连接，具体的过程处，本发明在此不做具体限定。

综上所述，本发明实施例提供的N型双面电池的制备方法，通过在制绒后进行湿氧氧化，在表面形成氧化硅作为掩膜，然后在进行单面涂光刻胶后，将另一面的氧化硅腐蚀掉，进行硼扩散，同样的方法，将另一面进行磷扩散。在此过程中将湿氧氧化和光刻胶结合，两面轮流进行扩散，无需刻蚀设备，还能保留两面绒面的完整。

以上对本发明所提供的N型双面电池的制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。