一种n型晶体硅双面太阳能电池的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光伏太阳能技术领域，尤其是涉及一种N型晶体硅双面太阳能电池的 制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着光伏技术的发展，N型电池以其少子寿命长，转换效率高，无光致衰减，长期发 电收益高等特点而备受青睐。N型双面电池可以双面同时发电，组件输出功率更高，其应用 更加广泛，如需垂直安装场合、冰雪地面安装、水面和带反射层的房顶安装等。
[0003] 目前，现有的N型双面电池形成正面B扩发射层主要方式有：离子注入B、BBr3# 散、旋转涂覆B+高温扩散和B浆印刷+烘干退火等；背面P扩散层发射层制备的主要方式 有：离子注磷、P0C13扩散等。其制备方法各有优异，但均有一定的局限性，主要表现在B扩 散层到P扩散的中间处理过程会带入一些问题，目前大家采用的第一种方法是在背面P扩 散前用酸腐蚀的方法将背面SiOx或背结去除，这会导致背面绒面被破坏背面外观难看，背 面效率损失严重等问题；另一种是采用掩膜阻挡B扩散层，然用酸清洗背面SiOx，再用碱清 洗背面，此方法需要印刷掩膜层且需要激光刻蚀边缘，掩膜成本较高且增加一道印刷工序， 激光刻边导致正面效率损失严重。总之以上两总方法要么正面效率损失且成本增加，要么 背面效率损失，如何解决上述问题成了亟待解决的技术问题之一。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为克服上述技术缺陷而提供一种提高N型双面电池正面和背 面效率，且成本减少的N型晶体硅双面太阳能电池的制备方法。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006] -种N型晶体硅双面太阳能电池的制备方法，采用以下步骤：
[0007] (1)以N型单晶硅片作为基片，将硅片进行制绒，清洗；
[0008] (2)将基片正面进行硼源旋转涂覆，烘干；
[0009] (3)将基片进行高温掺杂，正面形成B扩散发射极层，同时在正面及背面形成氧化 层；
[0010] (4)将处理后的基片背面经过酸溶液清洗机，去除背面氧化层；
[0011] (5)对基片进行背面P0C13扩散，背面形成P(磷）扩散层和氧化层；
[0012] (6)对基片进行边缘刻蚀，将边缘扩散层刻蚀干净；
[0013] (7)将处理后的基片背面经过酸溶液清洗机，将正面和背面氧化层清洗干净；
[0014] (8)对基片进行高温氧化，在基片的正面和背面形成氧化层；
[0015] (9)在基片的正面及背面先后沉积减反射膜；
[0016] (10)在基片的背面印刷电极图形，烘干后在正面印刷电极图形，烧结后形成N型 双面电池。
[0017] 步骤（1)中所述的N型单晶硅片的电阻率0· 5-12Ω·〇!!，厚度为80-215μπι，硅锭 少子寿命>1000μs。
[0018] 步骤（2)中烘干的温度为60-200°C，时间为10_60s。
[0019] 步骤（3)中高温掺杂的温度为900-1050 °C，时间为100_300min，方块电阻为 45-120Ω/ 口。
[0020] 步骤（4)中采用浓度为5-lOwt%的HF溶液清洗l-3min。
[0021] 步骤（5)中P0C13扩散温度为750-900°C，扩散时间为60-90min，方块电阻为 20-120Ω/ 口。
[0022] 步骤（6)采用刻蚀机刻蚀基片边缘。
[0023] 步骤（10)中基片的正、背面电极图形均采用90-130根副栅，宽度为30-100μπι，主 栅根数为3-5根，宽度为0. 8-1. 6mm。
[0024] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0025] 1.本发明B扩散时没有产生背结且背面只采用HF清洗，不会破坏背面绒面，能够 保持背面反射率，背面转换效率高，背面外观较好。
[0026] 2.本发明不需要激光刻蚀电池正面边缘，将刻蚀引入中途过程中，正面转换效率 尚。
[0027] 3.本发明不需要对B扩散面采用掩膜印刷和掩膜清洗工艺（掩膜材料需要丝网印 刷上去，这会导致在B扩散面边缘0. 2-0. 5mm没有掩膜材料盖住，在后续工序中这部分B扩 散结不会被利用，导致效率损失），整个B扩散结被全部利用，转换效率不会被损失，且节约 成本，简化了工序。
[0028] 4.本发明制备方法在设备上非常容易实现，且设备和工艺成本低，可以轻松实现 量产。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0030] 实施例1
[0031] -种N型晶体硅双面太阳能电池的制备方法，采用以下步骤：
[0032](1)选用N型单晶硅片作为基片，将硅片进行制绒，清洗，所选取硅片的电阻率 0· 5-12Ω· cm，厚度为 80-215μm，硅锭少子寿命 >1000μs;
[0033] (2)将上述硅片正面进行硼源旋转涂覆，烘干，烘干温度为60-200°C，烘干时间为 10-60S；
[0034] (3)将上述硅片进行高温掺杂正面形成B扩散发射极层，同时在正面形成氧化层， 背面形成氧化层，退火温度为900-1050°(：，时间为100-3001^11，方块电阻为45-120〇/口 ；
[0035] (4)将上述硅片经过酸溶液清洗机，将背面氧化层去除，所用的酸溶液为HF溶液， 浓度为5-10%，清洗时间为1-311^11;
[0036] (5)将上述硅片进行背面P0C13扩散，背面形成P扩散层和氧化层，P0C13扩散温度 为 750-900°C，时间为 60-90min，方块电阻为 50-120Ω/ □;
[0037] (6)将上述硅片进行边缘刻蚀，将边缘扩散层刻蚀干净；
[0038] (7)将上述硅片经过酸溶液清洗机，将正面和背面氧化层清洗干净；
[0039] (8)将上述硅片进行高温氧化，正面和背面形成氧化层；
[0040] (9)将上述硅片正、背面先后沉积减反射膜；
[0041] (10)将上述硅片背面印刷电极图形，烘干后在正面印刷电极图形，烧结后形成N 型双面电池，所采用的浆料均为银浆，正面印刷浆料耗重为0. 10-0. 14g，并用测试机测试电 池正面和背面效率。
[0042] 对比例1
[0043] -种N型晶体硅双面太阳能电池的制备方法，采用以下步骤：
[0044] (1)选用N型单晶硅片作为基片，将硅片进行制绒，清洗，所选取硅片的电阻率 0· 5-12Ω· cm,厚度为 80-215μm，硅锭少子寿命 >1000μs;
[0045] (2)将上述硅片正面进行硼源旋转涂覆，烘干，烘干温度为60-200°C，烘干时间为 10-60S；
[0046] (3)将上述硅片进行高温掺杂正面形成B扩散发射极层，同时在正面形成氧化层， 背面形成氧化层，退火温度为900-1050°(：，时间为100-3001^11，方块电阻为45-120〇/口 ；
[0047] (4)将上述硅片正面采用印刷机进行掩膜印刷，烘干将正面遮挡住，掩膜印刷耗重 为1. 0-1. 3g，烘干温度为160-240°C，烘干时间为180-300S;
[0048] (5)将上述硅片用的酸溶液进行清洗，将背面氧化层去除，所用酸溶液清洗为HF 溶液，浓度为5-10%，清洗时间为l-3min;
[0049] (6)将上述硅片经过碱溶液清洗，将掩膜去除，所用碱溶液为NaOH溶液，浓度为 0· 5-2%，清洗时间为40-80S。
[0050] (7)将上述硅片进行背面P0C13扩散，背面形成P扩散层和氧化层，P0C13扩散温度 为 750-900°C，时间为 60-90min，方块电阻为 50-120Ω/ □;
[0051 ] (8)将上述硅片经过酸溶液清洗机，将正面和背面氧化层清洗干净；
[0052] (9)将上述硅片进行高温氧化，正面和背面形成氧化层；
[0053] (10)将上述硅片正、背面先后沉积减反射膜；
[0054] (11)将上述硅片背面印刷电极图形，烘干后在正面印刷电极图形，烧结后形成N 型双面电池，所采用的浆料均为银浆，正面印刷浆料耗重为0. 10-0. 14g;
[0055] (12)用激光打边机将电池片正面刻边，将并用测试机测试电池正面和背面效率。
[0056] 对比例2
[0057] -种N型晶体硅双面太阳能电池的制备方法，采用以下步骤：
[0058] (1)选用N型单晶硅片作为基片，将硅片进行制绒，清洗，所选取硅片的电阻率 0· 5-12Ω· cm,厚度为 80-215μm，硅锭少子寿命 >1000μs;
[0059] (2)将上述硅片正面进行硼源旋转涂覆，烘干，烘干温度为60-200°C，烘干时间为 10-60S；
[0060] (3)将上述硅片进行高温掺杂正面形成B扩散发射极层，同时在正面形成氧化层， 背面形成氧化层，退火温度为900-1050°(：，时间为100-3001^11，方块电阻为45-120〇/口 ；
[0061] (4)将上述硅片在湿法刻蚀机上用酸溶液进行清洗，将背面氧化层去除，并腐蚀 一定深度的背面Si层，所用酸溶液为HF和ΗΝ03混合溶液，HF浓度为5-10%，ΗΝ0 3浓度为 9-15%，清洗时间为1-3111；[11，腐蚀重量为0.1-0.2区。
[0062] (5)将上述硅片进行背面P0C13扩散，背面形成P扩散层和氧化