专利名称：晶体硅太阳能电池的制备方法
技术领域：
本发明涉及太阳能电池制备技术领域，具体而言，涉及一种晶体硅太阳能电池的制备方法。
背景技术：
现有技术中，晶硅电池的生产主要流程通常为制绒、扩散、湿法刻蚀、减反射膜的沉积、丝网印刷和烧结，如图I所示。在常规晶体硅生产流程中，硅片直接进行酸腐蚀制绒以形成绒面效果，从而起到减反射的作用。然后进行扩散形成一定扩散深度的PN结，接着进行湿法刻蚀处理去除硅片四周的扩散层和表面的绝缘层避免PN结导通形成漏电。随后，利用 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等离子体增强化学气相沉积法)工艺沉积氮化硅减反射层，减少太阳光的反射损失，同时起到钝化的作用，提高载流子 的少子寿命。最后利用丝网将金属浆料印刷在硅片表面，通过烧结工艺形成太阳电池的正负极，完成太阳电池片的制备。目前，硅片通常是通过切片形成，厚度通常在180μπι左右。在这些硅片表面通常存在10 μ m左右厚度的损伤层。在制绒步骤中，该损伤层被去掉的厚度一般在3 6 μ m，后续湿法刻蚀去掉硅片的厚度为I 2μπι，所以在硅片表面仍然存在一定厚度的损伤层。而损伤层的存在使载流子复合的几率大大提高，从而降低了载流子的寿命，降低了太阳能电池的转换效率。
发明内容
本发明旨在提供一种晶体硅太阳能电池的制备方法，以解决现有技术中由于硅片上损伤层的存在致使太阳能电池的转换效率降低的技术问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种晶体硅太阳能电池的制备方法。该方法包括制绒、扩散、湿法刻蚀、减反射膜的沉积、丝网印刷和烧结，在制绒步骤之前进一步包括对硅片进行抛光的步骤。进一步地,抛光步骤具体包括去除娃片表面2 3. 5 μ m的损伤层。进一步地，抛光步骤为化学抛光。进一步地，化学抛光具体包括以下步骤将硅片放入化学药液中腐蚀去除2 3. 5 μ m的损伤层。进一步地，化学药液是含有HF和HNO3的水溶液。进一步地，化学药液中HF的质量百分含量为HNO3的质量百分含量为50% 60%。进一步地，化学抛光中将硅片放入化学药液中浸泡的时间为2 4min，温度8
10。。。应用本发明的技术方案，通过增加抛光工序，减薄了损伤层的厚度，后续再通过制绒和湿法刻蚀彻底消除损伤层的存在，从而避免了载流子因损伤层的复合，进而提高了载流子的寿命，使晶体硅太阳电池的转换效率提升。
说明书附图用来提 供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I示出了现有技术中晶体硅太阳能电池制备方法的工艺流程图；以及图2示出了根据本发明实施例的晶体硅太阳能电池制备方法的工艺流程图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。根据本发明一典型的实施方式，如图2所示，晶体硅太阳能电池的制备方法包括制绒、扩散、湿法刻蚀、减反射膜的沉积、丝网印刷和烧结，在制绒步骤之前进一步包括对硅片进行抛光的步骤。应用本发明的技术方案，通过增加抛光工序，减薄了损伤层的厚度，后续再通过制绒和湿法刻蚀彻底消除损伤层的存在，从而避免了载流子因损伤层的复合，进而提闻了载流子的寿命，使晶体娃太阳电池的转换效率提升。优选地，抛光步骤包括去除硅片表面2 3. 5μπι的损伤层。因为，目前硅片通常是通过切片形成，厚度通常在180 μ m左右。在这些硅片表面通常存在IOym左右厚度的损伤层。在制绒步骤中，该损伤层被去掉的厚度一般在3 6 μ m，后续湿法刻蚀去掉硅片的厚度为I 2μπι，所以抛光步骤中去除硅片表面2 3. 5μπι的损伤层，可以使硅片表面的损伤层刚好完全去除，使晶体硅太阳电池的转换效率提升，也不至于浪费硅片材料。根据本发明一种典型的实施方式，抛光步骤为化学抛光。化学抛光更容易控制硅片表面损伤层的去处厚度。优选地，化学抛光具体包括以下步骤将硅片放入化学药液中腐蚀去除2 3. 5 μ m的损伤层，采用化学药液浸泡的方法操作方便，适于工业化生产。根据本发明一种典型的实施方式，化学药液是含有HF和HNO3的水溶液，因为采用HF和HNO3的水溶液对硅片进行抛光，具有同时减薄了损伤层，又不会造成新的损伤的优势。优选地，化学药液中HF的质量百分含量为2% 4%,HNO3的质量百分含量为50% 60%。根据本发明一种典型的实施方式，抛光步骤也可以为物理抛光，如利用金刚砂抛光液机械研磨的方法对硅片进行减薄和抛光。实施例根据本发明的技术方案，先采用含HF和HNO3的水溶液(HF的质量百分含量为2 0Z0 4% ,HNO3的质量百分含量为50% 60% )浸泡硅片，去处2 3. 5 μ m的损伤层，然后采用现有技术中常规的步骤进行太阳能电池的制备。由于电池转换效率受片源影响很大，因此，只能在同一片源的硅片之间作比较。实施例I 3是采用同一批片源的硅片，在其它参数不变的条件下，通过改变带速在
I.7-2. 2m/min，控制硅片的不同腐蚀量，然后制得太阳能电池，进行下列三个不同腐蚀量的太阳电池转换效率的对比。表一抛光去掉不同厚度的损伤层后的硅片制成的太阳能电池的电池电学参数的变化
权利要求
1.一种晶体硅太阳能电池的制备方法，包括制绒、扩散、湿法刻蚀、减反射膜的沉积、丝网印刷和烧结，其特征在于，在所述制绒步骤之前进一步包括对硅片进行抛光的步骤。
2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述抛光步骤具体包括去除硅片表面2 3. 5 μ m的损伤层。
3.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述抛光步骤为化学抛光。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述化学抛光具体包括以下步骤将所述硅片放入化学药液中腐蚀去除2 3. 5 μ m的损伤层。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述化学药液是含有HF和HNO3的水溶液。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述化学药液中HF的质量百分含量为2% 4%，HNO3的质量百分含量为50% 60%。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述化学抛光中将所述硅片放入化学药液中浸泡的时间为2 4min，温度8 10°C。
全文摘要
本发明公开了一种晶体硅太阳能电池的制备方法。该方法包括制绒、扩散、湿法刻蚀、减反射膜的沉积、丝网印刷和烧结，在制绒步骤之前进一步包括对硅片进行抛光的步骤。应用本发明的技术方案，通过增加抛光工序，减薄了损伤层的厚度，后续再通过制绒和湿法刻蚀彻底消除损伤层的存在，从而避免了载流子因损伤层的复合，进而提高了载流子的寿命，使晶体硅太阳电池的转换效率提升。
文档编号H01L31/18GK102800753SQ201210292348
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者范志东, 郭延岭, 赵学玲, 张小盼 申请人:英利能源(中国)有限公司