硅衬底制绒及异质结太阳能电池制备方法与流程

本公开涉及太阳能电池，尤其涉及硅衬底制绒及异质结太阳能电池制备方法。

背景技术：

1、异质结(heterojunction with intrinsic thin layer，简称hjt)太阳能电池目前越来越受到业内关注，异质结电池结构通常是以硅衬底为中心，在硅衬底两侧的掺杂型非晶硅与硅衬底之间沉积一层本征非晶硅薄膜，采取该工艺措施后，改善了pn结的性能，使异质结太阳能电池的转换效率提高。

2、异质结太阳能电池结构适于薄片化生产，薄片结构对电池光学和电学都有一定的影响，因此，如何以较低成本提高异质结太阳能电池的光学和电学性能是业界研究的热点。

技术实现思路

1、鉴于以上相关技术的缺点，本公开的目的在于提供硅衬底制绒及异质结太阳能电池制备方法，以解决相关技术中太阳能电池光信号和电信号性能低的技术问题。

2、本公开第一方面提供一种硅衬底制绒方法，其包括：

3、对硅衬底的第一表面和第二表面均进行制绒处理，第一表面为硅衬底的正面或背面并作为受光面；

4、对制绒后的第一表面进行吸杂，以在制绒后的第一表面形成吸杂膜；

5、以吸杂膜进行保护，对制绒后的第二表面进行平滑处理；

6、去除吸杂膜。

7、可选地，对制绒后的第一表面进行吸杂，包括：

8、在扩散炉内通入氧源气体及含掺杂源气体，以在制绒后的第一表面形成含掺杂源的氧化膜，氧化膜作为吸杂膜。

9、可选地，对制绒后的第一表面进行吸杂，包括：

10、在链式反应炉内对制绒后的第一表面进行液态掺杂源涂布，以在制绒后的第一表面形成含掺杂源的氧化膜，氧化膜作为吸杂膜。

11、可选地，在对制绒后的第一表面进行吸杂的过程中，温度范围为600-900℃，时间范围为10-180min。

12、可选地，对硅衬底的第一表面和第二表面均进行制绒处理，包括：

13、采用化学湿法工艺对硅衬底的第一表面和第二表面均进行制绒处理，以在第一表面和第二表面形成金字塔形貌的绒面。

14、可选地，以吸杂膜进行保护，对制绒后的第二表面进行平滑处理，包括：

15、以吸杂膜进行保护，对制绒后的第二表面进行湿法刻蚀以实现平滑处理。

16、可选地，在湿法刻蚀过程中使用刻蚀剂及添加剂；

17、在湿法刻蚀过程中，刻蚀剂对制绒后的第二表面进行腐蚀，添加剂抑制刻蚀剂与吸杂膜的反应。

18、可选地，刻蚀剂为碱性溶液或酸性溶液，碱性溶液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液，酸性溶液为硝酸溶液、氢氟酸溶液或磷酸溶液中的一种或至少两种的混合溶液。

19、可选地，去除吸杂膜，包括：

20、使用氢氟酸溶液去除保护膜，其中氢氟酸溶液的浓度范围为0.5-10wt％，时间范围为2-10min。

21、本公开第二方面提供一种异质结太阳能电池的制备方法，其包括：

22、使用上述任一实施例的硅衬底制绒方法，在第一表面形成第一绒面结构和在第二表面形成第二绒面结构；

23、在具有第一绒面结构的第一表面依次形成第一本征非晶硅层、第一掺杂型非晶硅层及第一导电透明膜，其中硅衬底与第一掺杂型非晶硅层中的掺杂类型相同；

24、在具有第二绒面结构的第二表面依次形成第二表征非晶硅层、第二掺杂型非晶硅层及第二导电透明膜，其中硅衬底与第二掺杂型非晶硅层中的掺杂类型相反；

25、在第一导电透明膜背离第一掺杂型非晶硅层的一侧形成第一电极结构，在第二导电透明膜背离第二掺杂型非晶硅层的一侧形成第二电极结构。

26、如上，本公开实施例中提供硅衬底制绒及异质结太阳能电池制备方法，通过对硅衬底进行双面制绒，并对制绒后的受光面进行吸杂以在受光面表面形成吸杂膜，以该吸杂膜进行保护，对制绒后的受光面进行平滑处理，之后去除吸杂膜。这样，硅衬底正、背面形成差异化绒面结构，受光面仍然保持陷光性较好的绒面结构，平滑处理后的另一面能够消除尖锐塔尖等区域、或形成一种新型绒面结构，改善其本征非晶硅层沉积的均匀性，提高其钝化特性。因此，在本实施例中，一方面吸杂工艺有利于降低硅衬底中缺陷态，提高衬底体少子寿命，提升电池的电学性能，另一方面形成起到保护作用的吸杂膜，而无需引入新工艺步骤来形成对受光面的保护膜，节约了工艺步骤，易于实现，降低生产成本。

技术特征：

1.一种硅衬底制绒方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的硅衬底制绒方法，其特征在于，所述对制绒后的第一表面进行吸杂，包括：

3.根据权利要求1所述的硅衬底制绒方法，其特征在于，所述对制绒后的第一表面进行吸杂，包括：

4.根据权利要求1所述的硅衬底制绒方法，其特征在于，在所述对制绒后的第一表面进行吸杂的过程中，温度范围为600-900℃，时间范围为10-180min。

5.根据权利要求1所述的硅衬底制绒方法，其特征在于，所述对硅衬底的第一表面和第二表面均进行制绒处理，包括：

6.根据权利要求1所述的硅衬底制绒方法，其特征在于，所述以所述吸杂膜进行保护，对制绒后的第二表面进行平滑处理，包括：

7.根据权利要求6所述的硅衬底制绒方法，其特征在于，在所述湿法刻蚀过程中使用刻蚀剂及添加剂；

8.根据权利要求7所述的硅衬底制绒方法，其特征在于，所述刻蚀剂为碱性溶液或酸性溶液，所述碱性溶液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液，所述酸性溶液为硝酸溶液、氢氟酸溶液或磷酸溶液中的一种或至少两种的混合溶液。

9.根据权利要求1所述的硅衬底制绒方法，其特征在于，所述去除所述吸杂膜，包括：

10.一种异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：

技术总结
本公开实施例中提供硅衬底制绒及异质结太阳能电池制备方法，通过对硅衬底进行双面制绒，并对制绒后的受光面进行吸杂以在受光面表面形成吸杂膜，以该吸杂膜进行保护，对制绒后的受光面进行平滑处理，之后去除吸杂膜。这样，硅衬底正、背面形成差异化绒面结构，受光面仍然保持陷光性较好的绒面结构，平滑处理后的另一面能够消除尖锐塔尖等区域，改善其本征非晶硅层沉积的均匀性，提高其钝化特性。因此，在本实施例中，一方面吸杂工艺有利于降低硅衬底中缺陷态，提高衬底体少子寿命，提升电池的电学性能，另一方面形成起到保护作用的吸杂膜，而无需引入新工艺步骤来形成对受光面的保护膜，节约了工艺步骤，易于实现，降低生产成本。

技术研发人员：霍亭亭,杨广涛,陈达明,白焱辉,李宏伟,孟子博,殷志豪
受保护的技术使用者：天合光能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13