全背场扩散n型硅基电池及其制备方法_2

文档序号:9889994阅读:来源:国知局
:1组成的混合液经稀释后在50~80°C中处理3~lOmin,去除娃片 表面机械损伤层;将上述处理后娃片用质量浓度为1.6~2.0%、溫度在50~70°C的碱性溶 液及抛光液进行腐蚀反应,然后用氨氣酸稀释液清洗,最后得到表面光洁,显微镜下可W看 到晶格在15皿W上的抛光面;
[0027] 2)背面制结:在经过抛光处理的娃片的背面,用含B2化旋涂液的棚旋涂,并烘干;并 在有氧条件下,在800-1100°C的溫度下进行推进,渗杂形成n+扩散层,扩散后方阻在55ohm/ sq;
[0028] 3)正面结和边缘处理:链式清洗机单面酸洗,在链式氨氣酸和硝酸混合液上方,将 扩散后的正面向下漂浮经过,处理干净正面氧化层,W及边缘可能造成漏电的结区;链式氨 氣酸和硝酸的体积比为1:4~1:6;
[0029] 4)正面制绒:用过氧化氨和氨水按照体积比6:1组成的混合液经稀释后在60~80 C中预处理3~lOmin,去除娃片表面机械损伤层;将上述处理后娃片用质量浓度为1.6~ 2.0%、溫度在70~90°C的TMHA有机碱溶液及制绒添加剂进行腐蚀反应,最后得到金字塔形 状的绒面结构;然后用盐酸和水稀释液清洗;
[0030] 5)憐扩散:使用管式P0C13憐扩散,扩散溫度在700-820°C之间,推进溫度在820- 850°C之间,方阻在70ohm/sq之间;
[0031] 6)去BSG和PSG:使用氨氣酸稀释液去除BSG和PSG,氨氣酸质量浓度为2%,清洗时 间为lOmin;
[0032] 7)纯化:在950°C,氧气20L/min的完成管式氧纯化;
[0033] 8)背面锻膜:使用Si化在背面80-300nm的厚度进行保护背面纯化层;
[0034] 9)正面锻减反射膜:采用PECV的受备沉积优化后的氮化娃和氮氧化娃减反射层;
[0035] 10)背面激光开膜:使用激光在背面开出宽为20-200um的线图形,或点图形,或线 段图形。
[0036] 经过测试发现,本实施例获得的N型电池的光电转换效率有较大提高,且其电性能 较常规N型电池高出较多。具体数据见下表1:
[0037] 表1本实施例获得的太阳能电池的光电转换效率 [00;3 引
[0039] 从表1可W看出:该方法制备的N型电池的电性能高于常规N型电池,漏电明显由于 常规BBn棚扩+掩膜N型电池。
[0040] 运种高效N型太阳电池 pn结靠近背面,金属电极和纯化层有较高的光电转化效率。 N型电池片开路电压和短路电流均较常规N型电池高出较多,电池转换效率高,完全符合市 场大功率组件的要求。同时由于其制备工艺简单易行,和原有的P型晶娃电池流程兼容,并 不用造成设备浪费,适合大规模工业生产。
[0041] W上说明书中描述的只是本发明的【具体实施方式】,各种举例说明不对本发明的实 质内容构成限制,所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可W对W前所述的具体 实施方式做修改或变形,而不背离本发明的实质和范围。
【主权项】
1. 一种全背场扩散N型硅基电池,包括N型硅基本体,其特征在于:所述的N型硅基本体 的正面自下而上依次设置有正面磷扩散n+层、正面氧钝化层、以及正面减反射层;正面银电 极穿透设置在正面磷扩散n+层、正面氧钝化层、以及正面减反射层之间;所述的N型硅基本 体的背面自上而下依次设置有硼扩散 p+层、背面氧钝化层、背面保护层以及铝背场;所述的 硼扩散P+层上具有由于激光开槽和铝厂烧结造成的P+层扩大区域;N型硅基电池的PN结设 置于N型硅基本体的背面;所述的铝背场上设置有背面银电极以及激光开孔部分的铝背场 填充区域。2. 如权利要求1所述的全背场扩散N型硅基电池,其特征在于:所述的背面保护层为 SiNx保护层。3. -种如权利要求1所述的全背场扩散N型硅基电池的制备方法,其特征在于:包括以 下步骤: 1) 双面抛光:选择N型单晶原硅片,用过氧化氢和氨水按照体积比6:1组成的混合液经 稀释后在50~80°C中处理3~lOmin,去除硅片表面机械损伤层;将上述处理后硅片用质量 浓度为1.6~2.0 %、温度在50~70 °C的碱性溶液及抛光液进行腐蚀反应,然后用氢氟酸稀 释液清洗,最后得到表面光洁,显微镜下可以看到晶格在15μπι以上的抛光面; 2) 背面制结:在经过抛光处理的硅片的背面,通过旋涂含有硼源的液体,并烘干;并在 有氧条件下,在800-1100°C的温度下进行推进,掺杂形成η+扩散层,扩散后方阻在30~ 140ohm/sq; 3) 正面结和边缘处理:在链式氢氟酸和硝酸混合液上方,将扩散后的正面向下漂浮经 过,处理干净正面氧化层,以及边缘可能造成漏电的结区;链式氢氟酸和硝酸的体积比为1: 4~1:6; 4) 正面制绒:用过氧化氢和氨水按照体积比6 :1组成的混合液经稀释后在60~80°C中 预处理3~lOmin,去除硅片表面机械损伤层;将上述处理后硅片用质量浓度为1.6~2.0 %、 温度在70~90°C的TMHA有机碱溶液及制绒添加剂进行腐蚀反应,最后得到金字塔形状的绒 面结构;然后用盐酸和水稀释液清洗; 5) 磷扩散:使用管式P0C13磷扩散,扩散温度在700-820°C之间,推进温度在820-850°C之 间,方阻在6CK140ohm/sq之间; 6) 去BSG和PSG:使用氢氟酸稀释液去除BSG和PSG,氢氟酸质量浓度为1-10 %,清洗时间 为2-10min; 7) 钝化:使用A10x或热生长氧化硅完成正反面钝化; 8) 背面镀膜:使用SiNx在背面80-300nm的厚度进行保护背面钝化层; 9) 正面镀减反射膜:采用PECVD设备沉积优化后的氮化硅和氮氧化硅减反射层; 10) 背面激光开膜:使用激光在背面开出宽为20-200um的线图形,或点图形,或线段图 形。
【专利摘要】本发明涉及一种全背场扩散N型硅基电池及其制备方法,包括N型硅基本体,电池背面为发射极,背面发射极上用氧化硅、氧化铝等形成钝化膜,钝化膜外侧沉积氮化硅,其上为铝背场和电极;正面采用氧化硅和氮化硅组合形成钝化减反射层,外部为穿透型浆料形成的电极;主要制备流程为:双面抛光,单面硼扩散,单面酸洗,二次制绒,磷掺杂,去BSG和PSG,钝化,镀减反射层,激光,金属化。本发明pn结靠近背面,金属电极和钝化层有较高的光电转化效率;开路电压和短路电流均较常规N型电池高出较多,电池转换效率高,完全符合市场大功率组件的要求;同时制备工艺简单易行,和原有的p型晶硅电池流程兼容,并不用造成设备浪费,适合大规模工业生产。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/0352
【公开号】CN105655424
【申请号】
【发明人】瞿辉, 徐春, 曹玉甲, 靳玉鹏
【申请人】江苏顺风光电科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月31日
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