一种SE电池制备处理方法与流程

文档序号:21713091发布日期:2020-08-05 00:59阅读:324来源:国知局
一种SE电池制备处理方法与流程

本申请涉及se电池制备技术领域,更具体地说,涉及一种se电池制备处理方法。



背景技术:

se(selectiveemitter,选择性发射极)电池是在金属栅线与硅片接触部位及其附近进行高浓度的掺杂(即对应激光处理区域),在电极以外的区域进行低浓度的掺杂(即对应非激光处理区域),这种选择性掺杂结构既降低了硅片和电极的接触电阻,又降低了表面的复合,提高了少子寿命,使得短路电流、开路电压和填充因子都能得到较好的改善,从而提高了电池的转换效率。

目前,在实现se电池量产制备时,多是利用激光机台在扩散后的硅片上进行激光处理,然后,再进行刻蚀、丝网印刷等工艺,其中,激光处理区域的长度与金属栅线的长度保持一致,而两者在宽度上的重合度一般需要大于金属栅线宽度的50%,以便于得到偏移量比较小、良品率比较好的se电池。但是,随着激光机台使用次数的增加或受其他因素的影响等,激光机台会出现激光振镜发生偏移、激光机台所发射的能量降低等现象,而这些现象均会导致激光处理区域发生变形、偏移等,最终会导致se电池的良品率降低。

综上所述,如何快速地确定出异常激光机台及激光扩散处理后制成中异常硅片,以便于快速地对异常激光机台进行处理,并便于对异常硅片进行返工,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请的目的是提供一种se电池制备处理方法,用于快速地确定出异常激光机台及激光扩散处理后制成中异常硅片,以便于快速地对异常激光机台进行处理,并便于对异常硅片进行返工。

为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

一种se电池制备处理方法,包括:

利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理;

利用所述激光机台在所述硅片上形成与所述激光机台的身份信息对应的激光标识;

对所述硅片进行刻蚀,并利用丝网印刷网版对所述硅片进行丝网印刷,以得到se电池;

对所述se电池进行el测试和/或效率测试,若根据测试结果确定存在由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池,则根据所述异常se电池中的激光标识确定异常激光机台,并根据所述异常se电池中的激光标识确定激光扩散处理后制成中异常硅片。

优选的,利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,包括:

利用所述激光机台对所述硅片表面用于制备主栅的位置及用于制备细栅的位置进行激光扩散处理。

优选的,利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,包括:

利用所述激光机台对所述硅片表面用于制备细栅的位置进行激光扩散处理。

优选的,利用所述激光机台在所述硅片上形成与所述激光机台的身份信息对应的激光标识,包括:

利用所述激光机台在所述硅片上形成与所述激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识。

优选的,利用所述激光机台在所述硅片上形成与所述激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识,包括:

根据所述激光机台的序号及所述激光头的标号对对应的目标细栅进行延长处理,以得到与所述激光机台的序号及所述激光头的标号对应且与所述目标细栅相连的细栅延长线。

优选的,利用所述激光机台在所述硅片上形成与所述激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识,包括:

利用所述激光机台在所述硅片上形成与所述激光机台的序号、激光头的标号对应的激光数字标识。

优选的,在利用所述激光机台在所述硅片上形成与所述激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识时,还包括:

利用所述激光机台在所述硅片上形成与所述激光机台的工作时间对应的激光时间标识,其中,所述工作时间分为白天工作时间和晚上工作时间。

优选的,在利用所述激光机台在所述硅片上形成与所述激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识时,还包括:

利用所述激光机台在所述硅片上形成与操纵所述激光机台的工作人员的身份信息对应的激光识别标识。

优选的,根据测试结果确定存在由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池,包括:

根据所述测试结果确定发生偏移的异常se电池,并通过显微镜确定发生偏移的异常se电池是否为由激光扩散处理发生偏移引起的,若是,则得到由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池;

相应地,根据所述异常se电池中的激光标识确定异常激光机台及激光扩散处理后制成中异常硅片,包括:

通过显微镜根据所述异常se电池中的激光标识确定异常激光机台,并通过显微镜确定激光扩散处理后制成中异常硅片。

优选的,在利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,以得到激光处理区域之前,还包括:

预先获取所述丝网印刷网版在使用寿命达到使用寿命上限时其网版图形的外扩尺寸最大值;其中,所述丝网印刷网版为用于在所述硅片的正面进行印刷的正面网版;

对所述激光机台在所述硅片上进行激光扩散处理的初定激光中心线向外偏移所述外扩尺寸最大值的一半,以得到偏移激光中心线;

相应地,利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,包括:

利用所述激光机台沿所述偏移激光中心线对所述硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理。

本申请提供了一种se电池制备处理方法,包括:利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理;利用激光机台在硅片上形成与激光机台的身份信息对应的激光标识;对硅片进行刻蚀,并利用丝网印刷网版对硅片进行丝网印刷,以得到se电池;对se电池进行el测试和/或效率测试,若根据测试结果确定存在由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池,则根据异常se电池中的激光标识确定异常激光机台,并根据异常se电池中的激光标识确定激光扩散处理后制成中异常硅片。

本申请公开的上述技术方案,在利用激光机台对硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理以得到激光处理区域的同时,可以利用激光机台在硅片上形成与激光机台的身份信息对应的激光标识,并在得到se电池之后,若通过对se电池进行el测试和/或效率测试的测试结果和se电池得到确定存在由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池,则可以根据异常se电池中的激光标识快速、高效地确定出与之对应的激光机台的身份信息,并便于根据所确定出的身份信息确定异常激光机台,从而便于工作人员可以快速地对异常激光机台进行处理,以使得异常激光机台可以恢复正常使用或停止该异常激光机台的使用,且可以根据异常se电池中的激光标识确定激光扩散处理后制成中异常硅片,以便于对激光扩散处理后制成中异常硅片进行返工,从而便于提高最终所制备出的se电池的良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

参见图1,其示出了本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法的流程图,本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,可以包括:

s11:利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理。

对硅片进行清洗、制绒和第一次扩散处理(具体指的是磷源扩散处理),然后,利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,以使得上述第一次扩散处理后形成的psg(磷硅玻璃)可以作为杂质源进行激光掺杂处理而得到激光处理区域,即使得第一次扩散处理的磷源可以扩散进硅片内部,以在栅线位置处实现重掺杂而得到激光处理区域。

s12:利用激光机台在硅片上形成与激光机台的身份信息对应的激光标识。

在利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片进行激光处理的同时,可以利用激光机台在硅片上形成与该激光机台的身份信息对应的激光标识,以便于通过硅片上的激光标识可以确定对其进行激光扩散处理的激光机台的身份信息,并通过该身份信息确定对应的激光机台。

需要说明的是,在se电池制备过程中,每个激光机台的身份信息均是唯一的,即每个激光机台均有与之对应的身份信息,各激光机台的身份信息并不相同。

s13:对硅片进行刻蚀,并利用丝网印刷网版对硅片进行丝网印刷,以得到se电池。

在利用激光机台在硅片上形成与激光机台的身份信息对应的激光标识之后,可以去除硅片表面在第一次扩散处理时形成的磷硅玻璃,之后,则可以对硅片进行刻蚀、镀减反射膜,然后,则可以利用丝网印刷网版对硅片进行丝网印刷并对丝网印刷之后的硅片进行烧结,以得到se电池。

需要说明的是,这里提及的硅片可以为单晶硅片,也可以为多晶硅片,本申请对此不作任何限定。另外,可以结合perc(passivatedemitterandrearcell,钝化发射机和背面电极技术)电池制备工艺而制备得到带有se结构的perc电池。

s14:对se电池进行el测试和/或效率测试,若根据测试结果确定存在由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池,则根据异常se电池中的激光标识确定异常激光机台,并根据异常se电池中的激光标识确定激光扩散处理后制成中异常硅片。

在得到se电池之后,可以对se电池进行el(eletroluminescence,电致发光)测试、效率测试、或既进行el测试又进行效率测试,并得到测试结果。

在得到测试结果之后,可以结合测试结果及se电池确定是否存在由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池,若存在由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池,则可以根据异常se电池中的激光标识快速、准确地确定对该se电池进行激光扩散处理的激光机台的身份信息,并根据身份信息快速、准确地确定异常激光机台,以便于工作人员可以对异常激光机台进行维修处理或关闭并撤出se电池的生产,从而减少异常激光机台对se电池制备的影响。同时,可以根据异常se电池中的激光标识及时地确定出由该异常激光机台进行激光扩散处理后制成中异常硅片(即激光扩散处理后但未制备se电池的异常硅片,也即其余半成品se电池),从而便于对利用该异常激光机台制备出的异常硅片进行返工生产,以隔离激光处理后且处于制备中的异常硅片,从而提高所制备出的se电池的良品率。

本申请公开的上述技术方案,在利用激光机台对硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理以得到激光处理区域的同时,可以利用激光机台在硅片上形成与激光机台的身份信息对应的激光标识,并在得到se电池之后,若通过对se电池进行el测试和/或效率测试的测试结果确定存在由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池,则可以根据异常se电池中的激光标识快速、高效地确定出与之对应的激光机台的身份信息,并便于根据所确定出的身份信息确定异常激光机台,从而便于工作人员可以快速地对异常激光机台进行处理,以使得异常激光机台可以恢复正常使用或停止该异常激光机台的使用,且可以根据异常se电池中的激光标识确定激光扩散处理后制成中异常硅片,以便于对激光扩散处理后制成中异常硅片进行返工,从而便于提高最终所制备出的se电池的良品率。

本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,可以包括:

利用激光机台对硅片表面用于制备主栅的位置及用于制备细栅的位置进行激光扩散处理。

在利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理时,具体可以利用激光机台在硅片表面用于制备主栅的位置及用于制备细栅的位置均进行激光扩散处理,以在主栅和细栅的位置处均形成重掺杂,从而便于较好地降低硅片和栅线的接触电阻,并降低表面复合,提高少子寿命。

本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,可以包括:

利用激光机台对硅片表面用于制备细栅的位置进行激光扩散处理。

另外,在利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理时,可以仅利用激光机台对硅片表面用于制备细栅的位置进行激光扩散处理,以在降低硅片和栅线的接触电阻、降低表面复合的同时,便于实现se电池的量产,从而提高se电池的产能,降低se电池的生产成本。

本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,利用激光机台在硅片上形成与激光机台的身份信息对应的激光标识,可以包括:

利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识。

在利用激光机台在硅片上形成与激光机台的身份信息对应的激光标识时,具体可以在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识,以便于通过激光机台的序号快速且准确地确定出用于对该se电池进行激光扩散处理的激光机台,并便于通过激光头的标号快速且准确地确定出具体是激光机台中的哪个激光头对该se电池进行激光扩散处理的,从而便于在se电池为激光处理区域发生偏移的异常se电池时可以便于工作人员根据其上形成的与激光头的标号对应的激光标识快速且准确地确定出具体是激光机台中的哪个激光头出现了异常,以便于工作人员对其进行维修或更换等。

本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识,可以包括:

根据激光机台的序号及激光头的标号对对应的目标细栅进行延长处理,以得到与激光机台的序号及激光头的标号对应且与目标细栅相连的细栅延长线。

在利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识时,具体可以根据激光机台的序号及激光头的标号对与之对应的目标细栅进行延长处理,以得到与激光机台的序号、激光头的标号对应且与目标细栅相连的细栅延长线,其中,该细栅延长线的长度具体可以小于或等于硅片中用于制备边框线的位置与硅片的边缘(具体为与边框线相平行的边缘)之间的距离,例如:硅片中用于制备边框线的位置与硅片的边缘之间的距离一般为0.8-1mm,此时,细栅延长线的长度可以为0.5-0.8mm,这种利用细栅延长线来作为与激光机台的序号及激光头的标号对应的激光标识的方式可以便于通过查看se电池的图像而快速、准确地确定出与之对应的激光机台的标号及激光头的标号。

例如:对于3号激光机台、b侧激光头,可以在硅片上从上而下选第三根细栅并对第三根细栅的右侧进行延长而得到细栅延长线,以此来代表该类se电池是由3号激光机台中的b侧激光头进行激光扩散处理得到的。

本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识,可以包括:

利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光数字标识。

在利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识时,除了可以通过对细栅进行延长以利用细栅延长线表示对应的激光机台的序号及激光头的标号,还可以利用数字标识表示对应的激光机台的序号及激光头的标号,具体地,可以利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光数字标识,以利用激光数字标识表示对应的激光机台的序号、激光头的标号,从而便于工作人员可以利用激光数字标识直观地确定激光机台和激光头。

其中,具体可以将激光数字标识设置成直线型且无弯折的数字,例如:一、二、三等形式,以便于提高激光数字标识制备的效率。另外,具体可以将激光数字标识设置在硅片的边缘位置处,以便于工作人员对其进行观察和查看,并尽量避免因激光数字标识不同而对se电池的效率造成影响。

本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,在利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识时,还可以包括:

利用激光机台在硅片上形成与激光机台的工作时间对应的激光时间标识,其中,工作时间分为白天工作时间和晚上工作时间。

在利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识时,还可以结合激光机台对该硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理的工作时间而在硅片上形成与激光机台的工作时间对应的激光时间标识,其中,考虑到se电池的生产线分为白班和夜班,因此,这里可以将激光机台的工作时间分为白天工作时间和晚上工作时间,例如:可以对硅片中上半部分的细栅进行激光处理,以得到与白天工作时间对应的激光时间标识,并可以对硅片中下半部分的细栅进行激光处理,以得到与晚上工作时间对应的激光时间标识。

通过在硅片上形成与激光机台的工作时间对应的激光时间标识可以便于在得到激光处理区域发生偏移的异常se电池时根据其上所形成的激光时间标识来确定激光机台是在哪个工作时间出现了异常,从而便于对与该激光机台及对应的工作时间相关的工作人员进行再培训等。

本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,在利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识时,还可以包括:

利用激光机台在硅片上形成与操纵激光机台的工作人员的身份信息对应的激光识别标识。

在利用激光机台在硅片上形成与激光机台的序号、激光头的标号对应的激光标识时,还可以利用激光机台在硅片上形成与操作激光机台的工作人员的身份信息(具体可以为操作激光机台的工作人员的编号等身份信息)对应的激光识别标识,以便于通过激光识别标识识别具体是由哪个工作人员在操作激光机台时出现激光处理区域发生偏移的异常se电池,从而便于对对应的工作人员进行再培训,以提高其操作激光机台的能力,进而降低激光机台出现异常的几率。

本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,根据测试结果确定存在由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池,可以包括:

根据测试结果确定发生偏移的异常se电池,并通过显微镜确定发生偏移的异常se电池是否为由激光扩散处理发生偏移引起,若是,则得到由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池;

相应地,根据异常se电池中的激光标识确定异常激光机台,并根据异常se电池中的激光标识确定激光扩散处理后制成中异常硅片,可以包括:

通过显微镜根据异常se电池中的激光标识确定异常激光机台,并通过显微镜确定激光扩散处理后制成中异常硅片。

在得到激光处理区域发生偏移的异常se电池时,具体可以根据el测试和/或效率测试的测试结果确定发生偏移的异常se电池,然后,通过显微镜确定发生偏移的异常se电池是否为由激光扩散处理发生偏移引起的,即确定异常se电池的偏移是否是在激光机台进行激光扩散处理的过程中形成的,若发生偏移的异常se电池是由激光扩散处理发生偏移引起的,则表明得到了激光处理区域发生偏移的异常se电池,之后,则可以通过显微镜来对由激光扩散处理发生偏移引起的的异常se电池进行观察,根据观察结果获取该异常se电池中的激光标识,并根据激光标识确定异常激光机台。

其中,在通过显微镜对由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池进行观察的同时,可以通过显微镜观察硅片,若硅片中存在的激光标识与由激光扩散处理发生偏移引起的异常se电池中的激光标识相同,则将其视为激光扩散处理后制成中异常硅片,从而便于对这些异常硅片进行返工处理。

本申请实施例提供的一种se电池制备处理方法,在利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,以得到激光处理区域之前,还可以包括:

预先获取丝网印刷网版在使用寿命达到使用寿命上限时其网版图形的外扩尺寸最大值;其中,丝网印刷网版为用于在硅片的正面进行印刷的正面网版;

对激光机台在硅片上进行激光扩散处理的初定激光中心线向外偏移外扩尺寸最大值的一半,以得到偏移激光中心线;

相应地,利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,可以包括:

利用激光机台沿偏移激光中心线对硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理。

考虑到丝网印刷网版(这里具体指用于在硅片的正面进行印刷的正面网版)会随着使用次数的增加而使得张力逐渐下降,而张力的下降会导致丝网印刷网版上的网版图形发生外扩(此时,两个细栅图形之间的间距会变大),为了避免随着丝网印刷网版使用次数的增加而出现网版图形与激光扩散处理得到的激光处理区域的重合情况无法满足需求的现象,则可以在利用激光机台对制绒且扩散处理后的硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理之前,预先获取丝网印刷网版在使用寿命未达到使用寿命上限之前时其网版图形的外扩规律,并根据外扩规律得到网版图形在丝网印刷网版使用寿命达到使用寿命上限时的外扩尺寸最大值,然后,则可以对激光机台在硅片上进行激光扩散处理的初定激光中心线向外偏移外扩尺寸最大值的一半,以得到偏移激光中心线,之后,则可以利用激光机台沿偏移激光中心线对硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理,以避免因丝网印刷网版的网版图形外扩而出现网版图形与激光处理区域的重合情况无法满足重合需求的现象,从而提高最终制备出的se电池的良品率。

需要说明的是,上述提及的初定激光中心线与丝网印刷网版未使用时的网版图形中的中心线相重合,但考虑到丝网印刷网版的网版图形会随着使用次数的增加而发生外扩,因此,则可以对初定激光中心线按上述方式进行偏移处理。其中,激光机台在沿初定中心线或偏移激光中心线进行激光扩散处理时,会形成宽度为100-120μm(这里是以细栅的宽度为例进行说明)的激光处理区域(具体是以初定中心线或偏移激光中心线为中心上下各分布宽度为总宽度一半的激光处理区域),而丝网印刷网版图形的宽度为40-50μm(同样地,这里是以细栅的宽度为例进行说明),丝网印刷网版中的网版图形的外扩尺寸最大值为20μm(以细栅为例进行说明),因此,结合上述的描述可知,可以对激光机台在硅片上进行激光扩散处理的初定激光中心线向外偏移10μm(以细栅为例进行说明),之后,可以利用激光机台沿偏移激光中心线对硅片表面用于制备栅线的位置处进行激光扩散处理。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外,本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明,以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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