多晶太阳能电池背部钝化工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能电池生产领域，具体是一种多晶太阳能电池背部纯化工艺。
【背景技术】
[0002] 目前多晶酸制绒正常工艺没有使用添加剂，造成多晶制绒面的均匀性差，亮片、黑 丝等问题，工艺过程不合理，降低娃片了反射率。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：如何提高多晶制绒面的均匀性，减少亮片、黑丝等 问题，提高娃片反射率，进而提高多晶太阳能电池的效率。
[0004] 本发明所采用的技术方案是：多晶太阳能电池背部纯化工艺，顺序进行酸制绒、 棚扩散、背部纯化、刻蚀、第一次去PSG、憐扩散、激光刻槽、第二次去PSG、正面纯化、丝网印 巧IJ，在酸制绒过程使用添加剂，添加剂中含：聚乙二醇10-20克/升，异丙醇20-50克/升，碳 酸钢0-2克/升，氨氧化钢0-1克/升，巧樣酸钢0-1克/升，果糖钢0-1克/升，纤维素0-3 克/升，亚硫酸钢10-20克/升，乳酸钢5-10克/升，木质素横酸盐0-3克/升，余量为水， 其中碳酸钢、氨氧化钢、巧樣酸钢、果糖钢浓度之和为1-3克/升，纤维素与木质素横酸盐浓 度之和为1-3克/升。棚扩散过程，N2流量20slm，激光刻槽中开槽宽度为1. 9毫米，采用 双线200曲Z的激光频率，5m/s的传送速度，32A电流，进行激光刻槽，刻蚀需要手动装 卸片，电池正面向下，开启水膜，HF酸浓度为7%，滚轮速度为Im/min，刻蚀深度1. 0-1. 2um。 阳0化]本发明的有益效果是：通过本发明多晶电池片转换效率比常规工艺至少高出 0. 5% (保守估计）；拉力、衰减性能符合要求；色差可控制。
【具体实施方式】
[0006] 多晶太阳能电池背部纯化工艺，顺序进行酸制绒、棚扩散、背部纯化、刻蚀、第一次 去PSG、憐扩散、激光刻槽、第二次去PSG、正面纯化、丝网印刷，在酸制绒过程使用添加剂， 添加剂中含：聚乙二醇15克/升，异丙醇30克/升，1克/升，氨氧化钢1克/升，纤维素2 克/升，亚硫酸钢11克/升，乳酸钢8克/化木质素横酸盐1克/升，余量为水。棚扩散 过程，N2流量20slm，激光刻槽中开槽宽度为1. 9毫米，采用双线200曲Z的激光频率，5m/ S的传送速度，32A电流，进行激光刻槽，刻蚀需要手动装卸片，电池正面向下，开启水膜， HF酸浓度为7%，滚轮速度为Im/min，刻蚀深度1. 0-1. 2um。 阳007]棚扩散均匀性实验 实验进一步对棚扩散配方中的工艺时间，气体流量，氮气流量及氧化时间进行不同的 组合，测试棚扩散后的方阻均匀性。棚扩散配方列表如下： 表一
实验结果显示沉积时N2流量太大或者太小都会增大方阻；沉积时最佳N2流量是 20slm; 制绒刻蚀深度实验 表二中，A组是常规多晶工艺，B组和D组工艺流程如下：酸制绒-棚扩散-刻蚀(聚晶设 备)-背部纯化-第一次去PSG-憐扩散-激光刻槽(背面)-第二次去PSG-正面纯化-丝网 印刷；C组工艺流程如下：酸制绒-棚扩散-背面纯化-刻蚀(聚晶设备)-第一次去PSG-憐 扩散-背面激光刻槽-第二次去PSG-正面纯化-丝网印刷。B组用C-TEX设备，D组用 Intex设备D [000引 表二
实验结论：实验组比对比组最低高出0. 62%，最高高出0. 79% ;C组比B、D组效率高出 0. 1%，背面锻膜后再进行聚晶刻蚀，饱和了B扩散层，本发明顺序的聚晶刻蚀最佳。
[0009] 3.重复验证实验 为了对上次实验进行重复测试，设计了本次实验。ABCS组为XXS2娃片，DEF为XXS3娃 片，A组和D组是常规多晶工艺，B组和E组工艺流程如下：酸制绒-棚扩散-刻蚀(聚晶设 备)-背面纯化-第一次去PSG-憐扩散-激光刻槽(背面)-第二次去PSG-正面纯化-丝网 印刷；C组和F组工艺流程如下：酸制绒-棚扩散-背面纯化-刻蚀(聚晶设备)-第一次去 PSG-憐扩散-激光刻槽(背面）-第二次去PSG-正面纯化-丝网印刷。A、B、C组用C-TEX 设备，D、E、F组用Intex设备。实验结果如下所示： 表3
实验结论：在刻蚀深度达到4. 1ym时，效率仍然可W达到要求；高效工艺比普通工艺 提局了 0.64%，最局提升了 0.8%;实验是可重复的，本发明顺序效果最佳。
[0010] 具体实施过程，按照本发明工艺流程进行，沉积时间为15分钟，最高溫度960°C， 工艺时间1小时30分，装载方式为正背正，目前靠手动装卸。聚晶清洗该Ij蚀）需要手 动装卸片，电池正面向下，开启水膜，HF酸质量浓度为7%，滚轮速度为Im/min，刻蚀深度 1. 0-1. 2um，半成品外观要求正面清洗干净，背面保留棚娃玻璃，装片时娃片反面插入载体 正方向。背面纯化工艺时间为1900秒，卸载后需要将娃片方向从载体中翻转，随后进去PSG 进行Imin清洗。PSG回复清洗4min30s，进入阳CVD常规多晶工艺进行锻膜。背激光采用双 线200曲Z的激光频率，5m/s的传送速度，32A，进行激光刻槽，烧结溫度为885摄氏度。 添加剂中含：聚乙二醇10-20克/升，异丙醇20-50克/升，碳酸钢0-2克/升，氨氧化钢 0-1克/升，巧樣酸钢0-1克/升，果糖钢0-1克/升，纤维素0-3克/升，亚硫酸钢10-20 克/升，乳酸钢5-10克/升，木质素横酸盐0-3克/升，余量为水，其中碳酸钢、氨氧化钢、 巧樣酸钢、果糖钢浓度之和为1-3克/升，纤维素与木质素横酸盐浓度之和为1-3克/升。 酸制绒过程使用添加剂可W提高多晶效率，本具体过程高效多晶效率可提升了I. 5%W上， 达到预期目的，组件封装损耗为0. 5%左右，符合损耗要求。
【主权项】
1. 多晶太阳能电池背部钝化工艺，其特征在于：顺序进行酸制绒、硼扩散、背部钝化、 刻蚀、第一次去PSG、磷扩散、激光刻槽、第二次去PSG、正面钝化、丝网印刷，在酸制绒过程 使用添加剂，硼扩散过程，N2流量20slm，激光刻槽中开槽宽度为1. 9毫米，采用双线200kHz 的激光频率，5 m/s的传送速度，32A电流，进行激光刻槽，刻蚀需要手动装卸片，电池正 面向下，开启水膜，HF酸浓度为7%，滚轮速度为lm/min，刻蚀深度1. 0-1. 2um。2. 根据权利要求1所述的多晶太阳能电池背部钝化工艺，其特征在于：添加剂中含：聚 乙二醇10-20克/升，异丙醇20-50克/升，碳酸钠0-2克/升，氢氧化钠0-1克/升，梓檬 酸钠0-1克/升，果糖钠0-1克/升，纤维素0-3克/升，亚硫酸钠10-20克/升，乳酸钠 5-10克/升，木质素磺酸盐0-3克/升，余量为水，其中碳酸钠、氢氧化钠、柠檬酸钠、果糖钠 浓度之和为1-3克/升，纤维素与木质素磺酸盐浓度之和为1-3克/升。
【专利摘要】本发明涉及太阳能电池生产领域，具体是一种多晶太阳能电池背部钝化工艺。顺序进行酸制绒、硼扩散、背部钝化、刻蚀、第一次去PSG、磷扩散、激光刻槽、第二次去PSG、正面钝化、丝网印刷，在酸制绒过程使用添加剂，硼扩散过程，N2流量20slm，激光刻槽中开槽宽度为1.9毫米，采用双线200kHz的激光频率,5m/s的传送速度,32A电流,进行激光刻槽，刻蚀需要手动装卸片，电池正面向下，开启水膜，HF酸浓度为7%，滚轮速度为1m/min，刻蚀深度1.0-1.2um。本发明高效多晶效率可提升0.6%以上，达到预期目的，组件封装损耗为0.5%左右，符合损耗要求。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/0216
【公开号】CN105140348
【申请号】CN201510620928
【发明人】周水生, 刘进, 焦鹏府, 崔龙辉, 张之栋
【申请人】山西潞安太阳能科技有限责任公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月25日