一种黑硅双面电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种黑娃双面电池的制作方法，属于太阳能电池技术领域。
【背景技术】
[0002] 近些年来，黑娃作为一种具有纳米陷光结构的新型半导体光电材料，因为其具有 降低电池表面反射率，可W有效的提高电池片的转化效率，所W受到了广泛关注。黑娃的制 备方法主要包括飞秒激光法、电化学腐蚀法、反应离子刻蚀法和金属辅助化学刻蚀法，其 中，飞秒激光法和反应离子刻蚀法是干法刻蚀，电化学腐蚀和金属辅助化学刻蚀法是属于 湿法刻蚀。在制作黑娃的诸多方法当中，金属辅助化学腐蚀法由于其成本低，设备简单，更 容易整合到当前的太阳能电池工艺工序当中而受到青睐。通过金属辅助化学刻蚀法的黑娃 表面较稀松，再用碱对纳米结构进行修正刻蚀处理，通过大量的试验，微纳结构绒面可W减 小电池片的反射率，转化效率较产线可W提高〇.3%W上。
[0003] 目前的晶娃电池片市场通常只有一个受光面，即太阳能电池只能利用正面照射过 来的那部分光子，对于电池背面的太阳光都不能利用，不能充分的利用太阳光，运对于提高 太阳能电池实际发电量来说是一个很大的障碍。英利集团生产的双面电池"Panda"电池也 采用双面受光技术，但其采用正面扩憐，背面扩棚的方法，双面印刷银电极来制备双面受光 电池，此种双面电池设及到双面不同类型的扩散W及多种繁琐的工序，给产业化的进展带 来一定阻碍。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种黑娃双面电池的制作方法，先通过金属辅助催化腐蚀 (MACE)的方法在娃片表面形成一层纳米绒面，再采用PECVD沉积、扩散、印刷、烧结，形成黑 娃双面电池，可W降低发射率，提高了对光的吸收。
[000引一种黑娃双面电池的制作方法，具体步骤为： a. 将娃片进行双面制绒； b. 采用金属辅助催化腐蚀制作黑娃结构 将制绒后的娃片放入AgN03和HF的混合溶液中，AgN03的浓度为0.001-0.2mol/L，HF的 浓度为0.0 l-O. Imol/L，在室溫条件下反应IO-IOOs，反应完毕后把娃片洗净，再放入HF和 也化的混合溶液中，HF的浓度为1-5 mol/L，也化的浓度为0.1-2 mol/L，在室溫条件下反应 50-200S； C.采用酸去除金属离子 将6步骤得到的娃片洗净，先用0.005-0.2 11101/1的1(0田容液在70°(：下反应50-2003，再 用0.005-0.2 mol/L的HN03清洗3min，最后用肥1、也化、H20的混合溶液在80°C的条件下清洗 5-15min，肥1、也02、肥0的体积比为1:1:6; d.第一面采用PECVD沉积形成含棚二氧化娃层； 采用S甲基棚和C02对C步骤制得的娃片的第一面用PECVD沉积形成含棚的二氧化娃 层，S甲基棚的流量为450-600sccm，C02的流量为300-350sccm，进行阳CVD的时间为380s-440s，反应溫度为200°C-25(rC ; e. 第二面采用PECVD沉积形成含憐二氧化娃层； 采用憐烧和C02对d步骤制得的娃片的第二面用PECVD沉积形成含憐的二氧化娃层，憐 烧的流量为l0-l00sccm，C02的流量为300-350sccm，进行阳CVD的时间为380S-440S，反应 溫度为 200°C-250°C; f. 双面共扩散、沉积Si化 把e步骤制得的娃片进行扩散和沉积，化流量为21L / m i n，扩散炉中的溫度为8 0 0 °C -1000°C，保溫时间为30min-90min，再对娃片的两面分别进行沉积Si化薄膜； g. 形成黑娃双面电池。
[0006] 把f步骤制得的娃片两面进行丝网印刷、共烧结完成双面电池的金属化，制备出成 品的黑娃双面电池。
[0007] 下表为本发明的黑娃双面电池的电性能参数
本发明的优点在于:通过金属辅助催化腐蚀的方法在娃片表面形成一层纳米绒面，其 可W降低光的反射率，提高了对光的吸收，又采用两面受光，结合黑娃和双面电池的优点， 显著的增加了电池片的电能输出。
【附图说明】
[0008] 图1所示为根据本发明所示的制作黑娃双面电池的实施方式流程示意图。
[0009] 图2为本发明的黑娃双面电池的结构示意图。
[0010] 附图标记:娃片1，含棚的二氧化娃层2,含憐的二氧化娃层3。
【具体实施方式】
[0011] 为了使本发明的目的、技术方案更加的清楚，下面将结合附图对本发明作进一步 的详细描述。特别注意的是，在附图中所显示的部件图不一定是按照一定的比例绘制的。 [001引实施例： 一种黑娃双面电池的制作方法，具体步骤为： 所义用的P型娃片，15.6cmX 15.6cm，但不限于该尺寸；电阻率为1-3 Q ? cm。
[001引 a.将娃片进行双面制绒； b.采用金属辅助催化腐蚀制作黑娃结构 将制绒后的娃片放入AgN03和HF的混合溶液中，AgN03的浓度为0.001-0.2mol/L，HF的 浓度为0.0 l-O. Imol/L，在室溫条件下反应IO-IOOs，反应完毕后把娃片洗净，再放入HF和 此化的混合溶液中，HF的浓度为1-5 mol/L，此化的浓度为0.1-2 mol/L，在室溫条件下反应 50-200S； C.采用酸去除金属离子 将6步骤得到的娃片洗净，先用0.005-0.2 11101/1的1(0田容液在70°(：下反应50-2003，再 用0.005-0.2 mol/L的HN03清洗3min，最后用肥I、出化、H20的混合溶液在80°C的条件下清洗 5-15min，肥1、出02、肥0的体积比为1:1:6; d. 第一面采用PECVD沉积形成含棚二氧化娃层； 采用S甲基棚和C02对C步骤制得的娃片的第一面用PECVD沉积形成含棚的二氧化娃 层，S甲基棚的流量为450-600sccm，C02的流量为300-350sccm，进行阳CVD的时间为380s-440s，反应溫度为200°C-250°C，娃片1的第一面形成含棚二氧化娃层2; e. 第二面采用PECVD沉积形成含憐二氧化娃层； 采用憐烧和C02对d步骤制得的娃片的第二面用PECVD沉积形成含憐的二氧化娃层，憐 烧的流量为l0-l00sccm，C02的流量为300-350sccm，进行阳CVD的时间为380S-440S，反应 溫度为200°C-25(rC，娃片1的第一面形成含憐的二氧化娃层3; f. 双面共扩散、沉积Si化 在娃片1的两面分别沉积形成了含棚的二氧化娃层2W及含憐的二氧化娃层3后，进行 扩散和沉积，的流量为2IL/min，扩散炉中的溫度为800°C-1000°C，保溫时间为30min-90min，再对娃片的两面分别进行沉积Si化薄膜； g. 形成黑娃双面电池。
[0014] 把f步骤制得的娃片两面进行丝网印刷、共烧结完成双面电池的金属化，制备出成 品的黑娃双面电池。
[0015] 虽然关于本次发明的步骤和优点已经详细说明，应当理解在不脱离本次发明的精 神和所附权利要求限定的保护范围的情况下，可W此次发明进行各种变化、替换和修改。对 于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时，工艺 步骤的次序可W变化。
【主权项】
1. 一种黑硅双面电池的制作方法，其特征为:具体步骤为： a. 将娃片进彳丁双面制域； b. 采用金属辅助催化腐蚀制作黑硅结构； c. 采用酸去除金属离子； d. 第一面采用PECVD沉积形成含硼二氧化硅层； e. 第二面采用PECVD沉积形成含磷二氧化硅层； f. 双面共扩散、沉积SiNx; g. 形成黑娃双面电池。2. -种黑硅双面电池的制作方法，其特征为:具体步骤为： a. 将娃片进彳丁双面制域； b. 采用金属辅助催化腐蚀制作黑硅结构 将制绒后的硅片放入AgN03和HF的混合溶液中，AgN03的浓度为0.00卜0.2mol/L，HF的浓 度为0.01-0.1111〇1/1，在室温条件下反应10-1008，反应完毕后把硅片洗净，再放入册和!1 202 的混合溶液中，HF的浓度为1-5 mol/L，H2〇2的浓度为0.1-2 mol/L，在室温条件下反应50-200s； c. 采用酸去除金属离子 将b步骤得到的硅片洗净，先用0.005-0.2 mol/L的K0H溶液在70°C下反应50-200S，再 用0.005-0.2 mol/L的HN〇3清洗3min，最后用HC1、H2〇2、H20的混合溶液在80°C的条件下清洗 5-1511^11，!1(：1、!12〇2、1120的体积比为1:1:6 ; d. 第一面采用PECVD沉积形成含硼二氧化硅层； 采用三甲基硼和(》2对(：步骤制得的硅片的第一面用PECVD沉积形成含硼的二氧化硅层， 三甲基硼的流量为450-600sccm，⑶2的流量为300-350sccm，进行PECVD的时间为380s-440s，反应温度为200 °C-250 °C ; e. 第二面采用PECVD沉积形成含磷二氧化硅层； 采用磷烷和〇)2对(1步骤制得的硅片的第二面用PECVD沉积形成含磷的二氧化硅层，磷 烷的流量为l〇-l〇〇sccm，C02的流量为300-350sccm，进行PECVD的时间为380s-440s，反应 温度为 200°C-250°C; f. 双面共扩散、沉积SiNx 把e步骤制得的硅片进行扩散和沉积，N 2流量为21L / m i η，扩散炉中的温度为8 0 0 °C -1000°C，保温时间为30min-90min，再对娃片的两面分别进行沉积SiNx薄膜； g. 形成黑娃双面电池 把f步骤制得的硅片两面进行丝网印刷、共烧结完成双面电池的金属化，制备出成品的 黑硅双面电池。
【专利摘要】本发明公开了一种黑硅双面太阳能电池的制作方法，包括以下步骤：（1）将硅片进行双面制绒；（2）采用金属辅助化学腐蚀在硅片两面面制作黑硅结构；（3）用KOH修复纳米绒面后，再用酸将金属离子去除干净；（4）第一面采用PECVD沉积形成含硼二氧化硅层；（5）第二面采用PECVD沉积形成含磷二氧化硅层；（6）双面共扩散，双面进行SiNx沉积（7）双面丝网印刷、烧结，形成黑硅双面太阳能电池。采用本发明，可以提高扩散后电池表面掺杂浓度，还可以提高其开路电压、短路电流和转换效率。
【IPC分类】H01L31/0236, H01L31/028, H01L31/18
【公开号】CN105576081
【申请号】CN201610115909
【发明人】林振龙, 杨晓琴, 黄明
【申请人】江西展宇新能源股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月2日