一种太阳能电池制备方法

文档序号:6787955阅读:91来源:国知局
专利名称:一种太阳能电池制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池制作技术领域,具体涉及一种太阳能电池制备方法。
背景技术
在各种太阳电池中,晶体硅电池一直占据着最重要的地位。近年来,在晶体硅太阳电池提高效率和降低成 本方面取得了巨大成就和进展,进一步提高了它在未来光伏产业中的优势地位。发射极作为太阳能电池的核心组成部分,其表面掺杂浓度将直接影响太阳电池的转化效率。太阳电池对发射极有两个要求:1.掺杂浓度不能过高,2.表面浓度不能过低。目前,常规的扩散方式制作的发射极无法同时兼顾以上两种要求。通常,如果掺杂浓度不能过高,俄歇复合会大大增加,在发射区形成的少数载流子很容易复合,造成短波响应下降;如果降低表面浓度,结深也会变浅,,薄层电阻较高,发射极的电阻必然加大,从而增加了在发射区中向栅线电极运动电流的电阻,在后续的电极烧结过程中增加了 PN结烧穿的几率,降低了电池良率。

发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供的一种太阳能电池制备方法,采用该方法可以有效的提高电池的光电转化效率。本发明的一种太阳能电池制备方法采用的技术方案,步骤包括:
(O将制绒后的娃片表面制作结深为0.1-0.3微米的发射极,方阻为50_90ohm/sq ;
(2)将步骤I所得硅片置于盛有广10%氢氟酸中,反应时间3(Tl00s,除去硅片表面上的磷硅玻璃;
(3)将步骤2所得硅片表面制作一层1-1Onm的二氧化硅层;
(4)将步骤3所得硅片再依次采用周边刻蚀、沉积氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、
紅彡口 步骤I中发射极制作过程为将硅片置入扩散炉中,同时通入大氮、小氮、氧气,保持温度750-850°C,时间为10-30min ;将扩散炉温度升至800-900°C,温度稳定后,扩散结推进 5_30mino步骤3中氧化过程为将硅片置入氧化炉中,同时通入大氮、氧气,保持温度800-900°C,时间为 5-10min。步骤4中氮化硅膜的厚度为60-90nm,折射率为2.05-2.15。所述的硅片为单晶硅、多晶硅或者准单晶硅;优选为为单晶硅或者准单晶硅。本发明的有益效果是:本发明提供了一种太阳能电池制备方法,具体有如下步骤:I)将制绒后的硅片表面制作发射极;2)将步骤I所得硅片采用HF酸溶液进行磷硅玻璃去除;3)将步骤2所得硅片表面制作二氧化硅层;4)将步骤3所得硅片再依次采用周边刻蚀、沉积氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、烧结。可以形成低高低掺杂浓度的发射极结构,既保证了掺杂浓度的同时,实现了较低的表面掺杂浓度,有效的提高扩散方阻的均匀性,提高少数载流子寿命;另外,氧化硅的钝化作用减少了硅悬空键,减少表面态,提高了电池的开路电压以及短路电流;可使短路电流密度提高0.1-lmA/cm2,开路电压提高3-10mV,转化效率提高0.1-0.5% ;制作氧化硅后再进行边缘刻蚀可以有效的减少边缘漏电,提高电池的并联电阻。本发明不仅适合各种晶体硅电池,能够有效提高太阳能电池的转换效率,适用于工业应用。


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图1所示为本发明的扩散掺杂示意图。图中,1.硅片,2.P原子,3.氧化硅。
具体实施方式
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为了更好地理解本发明,下面结合实例来说明本发明的技术方案,但是本发明并不局限于此。实施例1:
选择单晶硅片;硅片I经过常规的清洗工艺和制绒,将硅片I放入扩散炉中,升温至810°C,并通入大氮(8L/min)、小氮(1.7L/min)、氧气(lL/min)进行扩散12min,升温至855°C之后扩散结推进7min ;扩散后的硅片I放入盛有2%氢氟酸中,反应时间90s ;所得硅片I再放入氧化炉中,通入大氮(7L/min)、氧气(lL/min),保持温度870°C,时间为5min ;采用PECVD工艺在硅片I表面制作氮化硅膜的厚度为85nm,折射率为2.08 ;再依次采用丝网印刷、烧结,得到成品太阳能电池片。将本发明实施例1所得电池片与现有技术的电池片进行比较,结果如下:
权利要求
1.一种太阳能电池制备方法,步骤包括: (O将制绒后的娃片表面制作结深为0.1-0.3微米的发射极,方阻为50_90ohm/sq ; (2)将步骤I所得硅片置于盛有广10%氢氟酸中,反应时间3(Tl00s,除去硅片表面上的磷硅玻璃; (3)将步骤2所得硅片表面制作一层1-1Onm的二氧化硅层; (4)将步骤3所得硅片再依次采用周边刻蚀、沉积氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、烧结。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池制备方法,其特征在于:步骤I中发射极制作过程为将硅片置入扩散炉中,同时通入大氮、小氮、氧气,保持温度750-850°C,时间为10-30min ;将扩散炉温度升至800-900°C,温度稳定后,扩散结推进5_30min。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池制备方法,其特征在于:步骤3中氧化过程为将硅片置入氧化炉中,同时通入大氮、氧气,保持温度800-900°C,时间为5-10min。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池制备方法,其特征在于:步骤4中氮化硅膜的厚度为60-90nm,折射率为2.05-2.15。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池制备方法,其特征在于:所述的硅片为单晶硅、多晶硅或者准单晶硅。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池制备方法,其特征在于:所述的硅片优选为为单晶硅或者准单晶硅。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能电池制备方法。它具体有如下步骤1)将制绒后的硅片表面制作发射极;2)将步骤1所得硅片采用HF酸溶液进行磷硅玻璃去除;3)将步骤2所得硅片表面制作二氧化硅层;4)将步骤3所得硅片再依次采用周边刻蚀、沉积氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、烧结。可以有效的提高扩散方阻的均匀性,提高少数载流子寿命;另外,氧化硅的钝化作用减少了硅悬空键,减少表面态,可使短路电流密度提高0.1-1mA/cm2,开路电压提高3-10mV,转化效率提高0.1-0.5%;制作氧化硅后再进行边缘刻蚀可以有效的减少边缘漏电,提高电池的并联电阻。
文档编号H01L31/18GK103094418SQ20131002681
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者任现坤, 李秉霖, 姜言森, 张春艳, 程亮, 贾河顺, 徐振华 申请人:山东力诺太阳能电力股份有限公司
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