晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺的制作方法

文档序号:8924039阅读:2070来源:国知局
晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺的制作方法
【专利说明】晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及晶硅太阳能电池领域,具体讲是一种晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺。
【背景技术】
[0003]随着晶硅电池太阳能利润空间的释放,竞争越来越大,如何降低成本及改善良品率已经成为每一个企业的重要课题之一。边刻工艺是晶硅电池最重要的一个关节之一,目前市场上流行各种边刻方法,但都有其不足之处。
[0004]主流刻蚀工艺:
Drena式:采取“水上漂”的方法,由于扩散后的硅片表面PSG层亲水,导致混酸在刻边时酸会爬到硅片表面,容易形成“刻蚀印”,影响电池外观。其工艺流程可见工艺流程图1所示。
[0005]2) schmid式:采取“水膜”的保护正面,但由于硅片运动,水容易滴落到刻蚀槽中,稀释酸液;此外,由于PSG保护,需要高浓度的酸才能刻通边结。最终的结果就是此种工艺大量浪费酸液;工艺流程见图2所示。
[0006]3)库特勒式:先通过喷淋的方式去除整个硅片表面的PSG层,再刻边,此种工艺会导致刻边时p-n结暴露在酸雾中,从而破坏p-n,造成方阻提升。工艺流程见图3所示。
[0007]4)干刻:通过离子轰击,刻蚀边缘p-n结,再用HF去除PSG。此种工艺做成的电池并联电阻一般比湿法刻蚀低I个数量级,不利于弱光效应,且漏电比例偏高。

【发明内容】

[0008]本发明所要解决的技术问题是,克服以上现有技术的缺点:提供一种对电池的效率和稳定性有较大保障、不易形成“刻蚀印”而影响电池外观,不破坏P-n结、节省酸耗量、背抛效果好、正面无酸腐蚀、有利于弱光效应、漏电比例低、不造成方阻提升的晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺。
[0009]本发明的技术解决方案如下:一种晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺,包括以下具体步骤:
1)将水喷在硅片正面以保护硅片正面PSG层;
2)利用HF溶液将硅片背面PSG层去除;
3)水槽清洗硅片上的残余酸;
4)将硅片表面吹干;
5)将硅片传送入浸泡式碱槽中采用弱碱进行硅片背面腐蚀;
6)水槽清洗硅片上的残余碱;
7)采用HF溶液去除硅片正面PSG层;
8)水槽清洗硅片上的残余酸; 9)吹干。
[0010]本发明的有益效果是:本发明不易形成“刻蚀印”而影响电池外观,不破坏p-n结、节省酸耗量、背抛效果好、正面无酸腐蚀、有利于弱光效应、漏电比例低、不造成方阻提升,去PSG需要的HF浓度要求远低于常规刻蚀工艺,节省酸耗量。刻边采用碱式浸泡刻边,节约了大量酸,且能造成背抛效果提升效率;另外全程工艺没有使用金属离子,对电池的效率和稳定性有了较大保障。正面无酸腐蚀,避免有表面不良的出现。
【附图说明】
[0011]图1为rena式刻蚀工艺流程图。
[0012]图2为schmid式刻蚀工艺流程图。
[0013]图3为库特勒式刻蚀工艺流程图。
[0014]图4为本发明的工艺流程图。
[0015]图5为本发明的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明,但本发明不仅局限于以下具体实施例。
实施例
[0017]一种晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺,包括以下具体步骤:
I)利用喷头将水喷在硅片正面以保护硅片正面PSG层;硅片正面由于有PSG层的保护,酸雾无法直接腐蚀P-N结,使得方阻稳定。
[0018]2)通过毛细滚轮带液的方式利用HF溶液将硅片背面PSG层去除;由于有水膜保护,硅片正面的PSG层不会被去除;
3)在水槽中清洗硅片上的残余HF溶液;防止HF溶液被带到碱槽中,中和碱槽内的碱;
4)通过温为50-70°C的热风刀将硅片表面吹干;防止水带入碱槽内,稀释碱槽浓度;
5)将硅片传送入浸泡式碱槽中采用质量百分比溶度为5-8%,温度为60-70°C的弱碱进行硅片背面腐蚀;所述弱碱为氢氧化铵;由于弱碱对裸硅有强腐蚀作用,对PSG层反应相对较慢,实现刻边和背抛的同时也可有效防止防止硅片正面P-N结被破坏;
6)在水槽中清洗硅片上的残余碱;
7)采用质量百分比溶度为5-8%的HF溶液去除硅片正面PSG层;
8)在水槽中清洗硅片上的残余酸;
9)吹干。
[0019]以上仅是本发明的特征实施范例,对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺,其特征在于:包括以下具体步骤: 1)将水喷在硅片正面以保护硅片正面PSG层; 2)利用HF溶液将硅片背面PSG层去除; 3)水槽清洗硅片上的残余酸; 4)将硅片表面吹干; 5)将硅片传送入浸泡式碱槽中采用弱碱进行硅片背面腐蚀; 6)水槽清洗硅片上的残余碱; 7)采用HF溶液去除硅片正面PSG层; 8)水槽清洗硅片上的残余酸; 9)吹干。2.根据权利要求1所述的晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺,其特征在于:步骤5)中弱碱的质量百分比溶度为5-8%,温度为60-70 °C。3.根据权利要求1所述的晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺,其特征在于:步骤5)中所述弱碱为氢氧化铵。4.根据权利要求1所述的晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺,其特征在于:步骤 7)中HF溶液的质量百分比溶度为5-8%。
【专利摘要】本发明公开了一种晶硅电池的碱式刻蚀背抛工艺,包括以下具体步骤:1)将水喷在硅片正面以保护硅片正面PSG层;2)利用HF溶液将硅片背面PSG层去除;3)水槽清洗;4)将硅片表面吹干;5)将硅片传送入浸泡式碱槽中采用弱碱进行硅片背面腐蚀;6)水槽清洗;7)采用HF溶液去除硅片正面PSG层;8)水槽清洗;9)吹干;本发明对电池的效率和稳定性有较大保障、不易形成“刻蚀印”而影响电池外观,不破坏p-n结、节省酸耗量、背抛效果好、正面无酸腐蚀、有利于弱光效应、漏电比例低、不造成方阻提升。
【IPC分类】H01L31/18
【公开号】CN104900759
【申请号】CN201510275663
【发明人】张文锋, 陈波, 崔红星
【申请人】东方日升新能源股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月27日
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