一种选择性发射极电池的制备方法与流程

文档序号:32953037发布日期:2023-01-14 14:37阅读:28来源:国知局

1.本发明涉及光伏领域,具体涉及一种选择性发射极电池的制备方法。


背景技术:

2.太阳能光伏发电,由于其清洁、安全、便利及高效等特点,已成为全世界普遍关注和重点发展的新兴产业。近年来晶硅太阳能电池片生产迅速发展,技术不断进步。
3.当前太阳能技术中,perc技术生产已经成熟化,为了提升转化率,se技术是各光伏企业的首选。在perc+se的技术路线中,轻掺区的作用主要是形成内建电场使电子-空穴对分开,而重掺区则要起到与金属接触的作用,二者对掺杂曲线的要求不同。激光掺杂技术的应用使金属接触部分进一步优化,但激光掺杂能量有限,更高的激光能量在获得更好金属接触的同时,造成的激光损伤使重掺区缺陷数目增加,制约了电性能的上升空间。
4.在此基础上,进一步优化重掺区制备流程,使之在减弱激光损伤的基础上获得更优的重掺区掺杂,对提升电性能有十分重要的意义。


技术实现要素:

5.为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种选择性发射极电池的制备方法,在扩散之后,对硅片进行液相沉积掺杂源,然后进行局部激光掺杂,形成重掺区。
6.优选的,对硅片进行液相沉积掺杂源之后,先进行退火处理,然后进行局部激光掺杂。
7.本发明选择性发射极电池的制备方法,其具体步骤和工艺参数见实施例。
8.本发明的优点和有益效果在于:提供一种选择性发射极电池的制备方法,在扩散和激光掺杂之间增加液相沉积并可选择退火处理,重掺区获得更多的掺杂源,激光后重掺区掺杂浓度提高;本发明能在较小的激光能量下获得更重的掺杂,能克服现有技术中激光能量过高造成的激光损伤等问题;本发明可以降低重掺区对扩散形成的psg厚度的需求,增加扩散工艺窗口,降低扩散工艺时间;本发明能优化金属接触,降低接触电阻,降低金属接触区复合,获得更优异的电性能,电性能增益0.1%以上。
具体实施方式
9.下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
10.实施例1本发明提供一种选择性发射极电池的制备方法,包括如下步骤:1)去除硅片表面损伤层,并在硅片表面制备绒面;2)对制备绒面后的硅片进行扩散;具体的:所述扩散为磷扩散(可以是管式磷扩散);
3)对扩散后硅片的扩散面进行液相沉积掺杂源;具体的:所述液相沉积采用喷涂、滚涂、旋涂或滴涂等方法;所述掺杂源为液态磷源;所述液态磷源中磷的浓度为0.05~2mol/l;所述液相沉积的沉积厚度为0.1~20μm;4)对液相沉积掺杂源后硅片的沉积面进行局部激光掺杂,形成重掺区;5)对形成重掺区的硅片进行去除表面psg以及去除边缘和背面p-n结;6)对去除表面psg以及去除边缘和背面p-n结的硅片进行表面钝化处理,正面沉积氮化硅膜,背面沉积氧化铝和氮化硅膜;7)对表面钝化处理后的硅片进行背面激光开模,然后进行印刷背电极、背电场和正电极,并进行烧结使电极金属化,得到选择性发射极电池。
11.实施例2本发明还提供另一种选择性发射极电池的制备方法,包括如下步骤:1)去除硅片表面损伤层,并在硅片表面制备绒面;2)对制备绒面后的硅片进行扩散;具体的:所述扩散为磷扩散(可以是管式磷扩散);3)对扩散后硅片的扩散面进行液相沉积掺杂源;具体的:所述液相沉积采用喷涂、滚涂、旋涂或滴涂等方法;所述掺杂源为液态磷源;所述液态磷源中磷的浓度为0.05~2mol/l;所述液相沉积的沉积厚度为0.1~20μm;4)对液相沉积掺杂源后硅片的沉积面进行退火处理;具体的:所述退火处理在链式炉或管式炉中进行;所述退火处理的温度为100~900℃,时间为30s~1h;所述退火处理的气氛为氧气、氮气或氮氧混合气;5)对退火处理后硅片的沉积面进行局部激光掺杂,形成重掺区;6)对形成重掺区的硅片进行去除表面psg以及去除边缘和背面p-n结;7)对去除表面psg以及去除边缘和背面p-n结的硅片进行表面钝化处理,正面沉积氮化硅膜,背面沉积氧化铝和氮化硅膜;8)对表面钝化处理后的硅片进行背面激光开模,然后进行印刷背电极、背电场和正电极,并进行烧结使电极金属化,得到选择性发射极电池。
12.本发明在扩散和激光掺杂之间增加液相沉积并可选择退火处理,重掺区获得更多的掺杂源,激光后重掺区掺杂浓度提高;本发明能在较小的激光能量下获得更重的掺杂,能克服现有技术中激光能量过高造成的激光损伤等问题;本发明可以降低重掺区对扩散形成的psg厚度的需求,增加扩散工艺窗口,降低扩散工艺时间;本发明能优化金属接触,降低接
触电阻,降低金属接触区复合,获得更优异的电性能,电性能增益0.1%以上。
13.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征:
1.一种选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,在扩散之后,对硅片进行液相沉积掺杂源,然后进行局部激光掺杂,形成重掺区。2.根据权利要求1所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)去除硅片表面损伤层,并在硅片表面制备绒面;2)对制备绒面后的硅片进行扩散;3)对扩散后硅片的扩散面进行液相沉积掺杂源;4)对液相沉积掺杂源后硅片的沉积面进行局部激光掺杂,形成重掺区;5)对形成重掺区的硅片进行去除表面psg以及去除边缘和背面p-n结;6)对去除表面psg以及去除边缘和背面p-n结的硅片进行表面钝化处理,正面沉积氮化硅膜,背面沉积氧化铝和氮化硅膜;7)对表面钝化处理后的硅片进行背面激光开模,然后进行印刷背电极、背电场和正电极,并进行烧结使电极金属化,得到选择性发射极电池。3.根据权利要求1所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,对硅片进行液相沉积掺杂源之后,先进行退火处理,然后进行局部激光掺杂。4.根据权利要求3所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)去除硅片表面损伤层,并在硅片表面制备绒面;2)对制备绒面后的硅片进行扩散;3)对扩散后硅片的扩散面进行液相沉积掺杂源;4)对液相沉积掺杂源后硅片的沉积面进行退火处理;5)对退火处理后硅片的沉积面进行局部激光掺杂,形成重掺区;6)对形成重掺区的硅片进行去除表面psg以及去除边缘和背面p-n结;7)对去除表面psg以及去除边缘和背面p-n结的硅片进行表面钝化处理,正面沉积氮化硅膜,背面沉积氧化铝和氮化硅膜;8)对表面钝化处理后的硅片进行背面激光开模,然后进行印刷背电极、背电场和正电极,并进行烧结使电极金属化,得到选择性发射极电池。5.根据权利要求1至4中任一项所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,所述液相沉积采用喷涂、滚涂、旋涂或滴涂方法。6.根据权利要求1、2或4所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,所述扩散为磷扩散;所述掺杂源为液态磷源。7.根据权利要求6所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,所述液态磷源中磷的浓度为0.05~2mol/l。8.根据权利要求7所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,所述液相沉积的沉积厚度为0.1~20μm。9.根据权利要求3或4所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,所述退火处理在链式炉或管式炉中进行。10.根据权利要求3或4所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,所述退火处理的温度为100~900℃,时间为30s~1h。11.根据权利要求10所述的选择性发射极电池的制备方法,其特征在于,所述退火处理的气氛为氧气、氮气或氮氧混合气。

技术总结
本发明公开了一种选择性发射极电池的制备方法,在扩散之后,对硅片进行液相沉积掺杂源并可选择退火处理,然后进行局部激光掺杂,形成重掺区。本发明在扩散和激光掺杂之间增加液相沉积并可选择退火处理,重掺区获得更多的掺杂源,激光后重掺区掺杂浓度提高;本发明能在较小的激光能量下获得更重的掺杂,能克服现有技术中激光能量过高造成的激光损伤等问题;本发明可以降低重掺区对扩散形成的PSG厚度的需求,增加扩散工艺窗口,降低扩散工艺时间;本发明能优化金属接触,降低接触电阻,降低金属接触区复合,获得更优异的电性能,电性能增益0.1%以上。0.1%以上。


技术研发人员:任常瑞 张佳舟 董建文 符黎明
受保护的技术使用者:常州时创能源股份有限公司
技术研发日:2022.09.30
技术公布日:2023/1/13
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