專利名稱：一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種選擇性發(fā)射極太陽(yáng)能電池的掩膜的制作工藝，尤其晶硅電池片制作工藝，具體地說(shuō)是一種晶硅太陽(yáng)能選擇性發(fā)射極電池掩膜的制作方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前選擇性發(fā)射極電池技術(shù)上有多種實(shí)現(xiàn)方法，有激光擴(kuò)散法、印刷磷漿法、硅墨技術(shù)、腐蝕擴(kuò)散掩膜層等方法。其中激光擴(kuò)散法需要使用到激光或電鍍?cè)O(shè)備，工序復(fù)雜，設(shè)備穩(wěn)定性難以控制；印刷磷漿法對(duì)磷漿要求高，目前磷漿容易高溫?fù)]發(fā)，選擇性不佳；硅墨技術(shù)同樣需要增加大量新設(shè)備，成本較高。不利于高效選擇性發(fā)射極電池的產(chǎn)業(yè)化。目前采用腐蝕擴(kuò)散掩膜層制備的選擇性發(fā)射極電池大多采用二氧化硅掩膜，由于制備二氧化硅掩膜需要增加高溫氧化爐，完成后進(jìn)行選擇性去除掩膜，高溫氧化爐制備二氧化硅掩膜時(shí)間較長(zhǎng)，并且對(duì)磷擴(kuò)散效果的阻擋作用有限，影響二次擴(kuò)散后硅片內(nèi)高低結(jié)的濃度差，造成選擇性發(fā)射極原理實(shí)現(xiàn)不完全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前選擇性發(fā)射極電池腐蝕擴(kuò)散掩膜層法中二氧化硅掩膜的制備方法周期長(zhǎng)、阻擋磷擴(kuò)散的效果差的問(wèn)題，提出一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，其特征在于它包括以下步驟(I)將硅片浸入硝酸溶液，利用硝酸的氧化性，在硅片表面反應(yīng)生成二氧化硅，同時(shí)反應(yīng)副產(chǎn)物氮氧化物與水結(jié)合又產(chǎn)生亞硝酸，同樣具有強(qiáng)氧化性，最終硅片表面形成致密的二氧化硅層；(2)清洗步驟(I)得到的電池片；(3)對(duì)步驟(3)的電池片進(jìn)行烘烤，即得到二氧化硅膜。步驟(I)中硝酸的濃度為65 70%，浸泡時(shí)間3_5min，浸泡溫度恒定8°C。步驟(I)中硝酸的濃度為68%。步驟(3)中的電池片放入烘烤爐中進(jìn)行烘烤，烘烤溫度恒定80°C，烘烤時(shí)間為Γ8分鐘。步驟⑶中烘烤時(shí)間為5分鐘。所制備的二氧化硅膜的厚度為50_80nm。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所用的硝酸溶液制備二氧化硅掩膜方法縮短了傳統(tǒng)的制作周期，制作出的二氧化硅掩膜層結(jié)構(gòu)致密且均勻，阻擋磷擴(kuò)散效果優(yōu)于熱氧化法制備的二氧化硅層，同時(shí)該新制備方法減少了設(shè)備及原料的投入成本。


圖I為本發(fā)明方法制備的選擇性發(fā)射極電池片的二氧化硅膜示意圖。圖中1、硅片，2、二氧化硅膜。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示。硅片表面形成二氧化硅膜。實(shí)施例I一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，它包括以下步驟(I)將硅片浸入硝酸溶液，硝酸濃度為65%，浸泡3min，浸泡溫度恒定8 V,利用硝酸的氧化性,在硅片 表面反應(yīng)生成二氧化硅，同時(shí)反應(yīng)副產(chǎn)物氮氧化物與水結(jié)合又產(chǎn)生亞硝酸，同樣具有強(qiáng)氧化性，最終硅片表面形成致密的二氧化硅層；(2)用清水清洗步驟(I)浸泡過(guò)的電池片，清洗2min ;(3)把步驟(2)清洗過(guò)的電池片放入烘烤爐中進(jìn)行烘烤，烘烤溫度恒定80°C，烘烤時(shí)間為5min，即制得電池片二氧化硅膜。使用本發(fā)明方法制得的二氧化硅膜厚度為60nm。實(shí)施例2一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，它包括以下步驟(I)將硅片浸入硝酸溶液，硝酸濃度為68%，浸泡5min，浸泡溫度恒定8 V,利用硝酸的氧化性,在硅片表面反應(yīng)生成二氧化硅，同時(shí)反應(yīng)副產(chǎn)物氮氧化物與水結(jié)合又產(chǎn)生亞硝酸，同樣具有強(qiáng)氧化性，最終硅片表面形成致密的二氧化硅層；(2)用清水清洗步驟(I)浸泡過(guò)的電池片，清洗2min ;(3)把步驟(2)清洗過(guò)的電池片放入烘烤爐中進(jìn)行烘烤，烘烤溫度恒定80°C，烘烤時(shí)間為8min，即制得電池片二氧化硅膜。使用本發(fā)明方法制得的二氧化硅膜厚度為72nm。實(shí)施例3一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，它包括以下步驟(I)將硅片浸入硝酸溶液，硝酸濃度為70%，浸泡4min，浸泡溫度恒定8 V,利用硝酸的氧化性,在硅片表面反應(yīng)生成二氧化硅，同時(shí)反應(yīng)副產(chǎn)物氮氧化物與水結(jié)合又產(chǎn)生亞硝酸，同樣具有強(qiáng)氧化性，最終硅片表面形成致密的二氧化硅層；(2)用清水清洗步驟(I)浸泡過(guò)的電池片，清洗2min ;(3)把步驟(2)清洗過(guò)的電池片放入烘烤爐中進(jìn)行烘烤，烘烤溫度恒定80°C，烘烤時(shí)間為4min，即制得電池片二氧化硅膜。使用本發(fā)明方法制得的二氧化硅膜厚度為50nm。
權(quán)利要求
1.一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，其特征在于它包括以下步驟 (1)將硅片浸入硝酸溶液，利用硝酸的氧化性，在硅片表面反應(yīng)生成二氧化硅，同時(shí)反應(yīng)副產(chǎn)物氮氧化物與水結(jié)合又產(chǎn)生亞硝酸，同樣具有強(qiáng)氧化性，最終硅片表面形成致密的二氧化硅層； (2)清洗步驟(I)得到的電池片； (3)對(duì)步驟(2)的電池片進(jìn)行烘烤，即得到二氧化硅膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，其特征在于步驟(I)中硝酸的濃度為65 70%，浸泡時(shí)間3-5min，浸泡溫度恒定8°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，其特征在于步驟(I)中硝酸的濃度為68%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，其特征在于步驟(3)中的電池片放入烘烤爐中進(jìn)行烘烤，烘烤溫度恒定80°C，烘烤時(shí)間為Γ8分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，其特征在于步驟(3)中烘烤時(shí)間為5分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制備方法，其特征在于所制備的二氧化硅膜的厚度為50-80nm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種選擇性發(fā)射極電池片二氧化硅膜的制作方法，它包括以下步驟(1)硅片浸入在硅片硝酸溶液，硝酸濃度為65~70%，浸泡3-5min，浸泡溫度恒定8℃，利用硝酸的氧化性，在硅片表面反應(yīng)生成二氧化硅，同時(shí)反應(yīng)副產(chǎn)物氮氧化物與水結(jié)合又產(chǎn)生亞硝酸，同樣具有強(qiáng)氧化性，最終硅片表面形成致密的二氧化硅層；(2)用清水清洗步驟(1)浸泡過(guò)的電池片，清洗2min；(3)把步驟(2)清洗過(guò)的電池片放入烘烤爐中進(jìn)行烘烤，烘烤溫度恒定80℃，烘烤時(shí)間為4~8分鐘，即制得電池片二氧化硅膜。這種二氧化硅膜制作方法簡(jiǎn)單，致密性好，反應(yīng)易于控制，制作成本低廉，對(duì)掩膜法制備的高效選擇性發(fā)射極電池生產(chǎn)提供更短的制作周期。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102916078SQ20121037570
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者黃侖, 吳俊清, 王金偉, 史孟杰, 崔梅蘭 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)(宜興)邁吉太陽(yáng)能科技有限公司