一種選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,包括以下步驟:在硅片正面形成絨面;在硅片絨面上進(jìn)行臭氧氧化,形成二氧化硅層;印刷含氟的腐蝕漿料,放置1-10分鐘后,清洗、吹干,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅;在所述硅片正面進(jìn)行磷擴(kuò)散,在腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域;去除磷硅玻璃和周邊PN結(jié);在硅片正面形成氮化硅減反膜;在硅片背面印刷背電極和鋁背場(chǎng);在腐蝕漿料印刷區(qū)域印刷正電極漿料;燒結(jié)。采用本發(fā)明,可使硅片表面的磷摻雜濃度呈選擇性分布,防止磷漿揮發(fā)物對(duì)硅片的影響,提高硅片的外觀質(zhì)量,提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利說(shuō)明】一種選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池是一種有效地吸收太陽(yáng)輻射能,利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件,當(dāng)太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)(P-N Junct1n)上,形成新的空穴-電子對(duì)(V_Epair),在P-N結(jié)電場(chǎng)的作用下,空穴由N區(qū)流向P區(qū),電子由P區(qū)流向N區(qū),接通電路后就形成電流。由于是利用各種勢(shì)壘的光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成電能的固體半導(dǎo)體器件,故又稱太陽(yáng)能電池或光伏電池,是太陽(yáng)能電池陣電源系統(tǒng)的重要組件。太陽(yáng)能電池主要有晶硅(Si)電池,三五族半導(dǎo)體電池(GaAs,Cds/Cu2S,Cds/CdTe,Cds/InP,CdTe/Cu2Te),無(wú)機(jī)電池,有機(jī)電池等,其中晶硅太陽(yáng)能電池居市場(chǎng)主流主導(dǎo)地位。晶硅太陽(yáng)能電池的基本材料為純度達(dá)0.999999、電阻率在10歐?厘米以上的P型單晶硅,包括正面絨面、正面p_n結(jié)、正面減反射膜、正背面電極等部分。
[0003]傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池的PN結(jié)是采用一次磷擴(kuò)散的方式制作,磷源摻雜濃度分布是均勻的,為了提高電池的開(kāi)路電壓和短路電流,只能采取整體提高擴(kuò)散方阻,降低磷摻雜濃度的方式,但是這種方式使得銀柵線以下區(qū)域的磷摻雜濃度也同時(shí)降低,銀柵線與硅不能形成良好的歐姆接觸,導(dǎo)致電池的填充因子較低,抑制了電池光電轉(zhuǎn)換效率的提升。由此,現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)了選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池,即將磷漿印刷在柵線的位置,放入擴(kuò)散爐管,通入POCl3進(jìn)行熱擴(kuò)散;去磷硅玻璃;正面減反膜沉積;正背面金屬電極的制備和燒結(jié)。這種選擇性發(fā)射電極電池的優(yōu)點(diǎn)是制備方法工藝簡(jiǎn)單,成本低,可大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。但是,由于印刷的磷漿含有很多雜質(zhì)成分,在擴(kuò)散爐管中會(huì)揮發(fā)出來(lái),這些雜質(zhì)會(huì)在硅片表面沉積或者和硅產(chǎn)生各種物理化學(xué)反應(yīng),使得硅片出現(xiàn)外觀不良,如出現(xiàn)斑點(diǎn),電池效率提升空間有限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,可使硅片表面的磷摻雜濃度呈選擇性分布,防止磷漿揮發(fā)物對(duì)硅片的影響,提高硅片的外觀質(zhì)量,提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,包括以下步驟:
(1)在硅片正面形成絨面;
(2)在硅片絨面上進(jìn)行臭氧氧化,形成二氧化硅層;
(3)按柵線網(wǎng)版圖案將含氟的腐蝕漿料印刷在所述二氧化硅層上,放置1-10分鐘后,清洗、吹干,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅;
(4)在所述硅片正面進(jìn)行磷擴(kuò)散,溫度控制在810-900°C,在所述腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域;
(5)去除所述磷擴(kuò)散在所述硅片正面形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié);
(6)在所述硅片正面采用PECVD鍍膜,形成氮化硅減反膜;
(7)在硅片背面印刷背電極和鋁背場(chǎng);
(8)在硅片正面的所述腐蝕漿料印刷區(qū)域印刷正電極漿料;
(9)燒結(jié)。
[0006]作為上述方案的改進(jìn),所述腐蝕漿料印刷區(qū)域的方阻為10-60歐/ □,所述非腐蝕漿料印刷區(qū)域的方阻為100-150歐/ 口。
[0007]作為上述方案的改進(jìn),所述正電極漿料的印刷圖案與所述柵線網(wǎng)版圖案相同,且所述柵線網(wǎng)版圖案的線寬比所述正電極漿料印刷圖案寬5-10 μ m。
[0008]作為上述方案的改進(jìn),所述正電極漿料印刷圖案的線寬為20-70 μ m。
[0009]作為上述方案的改進(jìn),步驟(2)臭氧氧化的過(guò)程中溫度控制為30_80°C,以使硅片表面沉積0.5-3nm的二氧化娃層。
[0010]作為上述方案的改進(jìn),所述步驟(2)采用臭氧設(shè)備對(duì)所述硅片絨面進(jìn)行臭氧氧化,所述臭氧設(shè)備與步驟(I)中的制絨設(shè)備連接。
[0011]作為上述方案的改進(jìn),所述臭氧設(shè)備將02、03和1的混合氣體通入所述制絨設(shè)備中。
[0012]作為上述方案的改進(jìn),所述O2和所述N2的流量分別為l-30L/min和5_20L/min,所述02、03和N 2的混合氣體的通氣時(shí)間為5-50S。
[0013]作為上述方案的改進(jìn),所述臭氧設(shè)備中設(shè)有紫外燈,以使O2在所述紫外燈的照射下轉(zhuǎn)化為O3。
[0014]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,具有如下有益效果:
本發(fā)明所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)了選擇性發(fā)射電極的制備工序,首先向制絨后的硅片通過(guò)臭氧氧化形成一層很薄的二氧化硅層,然后印刷腐蝕漿料去除正電極柵線位置的二氧化硅,再在腐蝕槽中印刷磷漿進(jìn)行磷擴(kuò)散,從而形成選擇性發(fā)射極。由于二氧化硅層一方面可以在高溫下降低磷的擴(kuò)散速度,在非磷漿區(qū)域形成輕摻雜,另一方面由于二氧化硅的緩沖作用,形成的P-n結(jié)很均勻,最重要的一點(diǎn)是,磷漿在高溫下的揮發(fā)物被二氧化硅層阻隔在硅片外面,可以防止揮發(fā)物對(duì)硅片的影響,使得硅片不會(huì)出現(xiàn)外觀不良,且電池效率也會(huì)得到保證。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0017]為了解決磷漿的雜質(zhì)揮發(fā)后沉積在硅片表面發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致影響整個(gè)硅片的性能的技術(shù)問(wèn)題,結(jié)合圖1,本發(fā)明提供一種選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,包括以下步驟: SlOO在硅片正面形成絨面。
[0018]選用濕法或者干法刻蝕技術(shù),通過(guò)制絨設(shè)備在硅片表面形成絨面。
[0019]SlOl在硅片絨面上進(jìn)行臭氧氧化,形成二氧化硅層。
[0020]本發(fā)明通過(guò)臭氧設(shè)備與制絨設(shè)備連接,臭氧設(shè)備安裝在制絨設(shè)備下料口上方。在完成步驟SlOO的制絨工序后,臭氧設(shè)備以02和1作為氣源,通過(guò)紫外燈的照射使得02轉(zhuǎn)化為03,從而形成02、03和1的混合氣體。將混合氣體通入所述制絨設(shè)備中,O3與硅片正面的絨面接觸,控制溫度在30-80°C范圍內(nèi),以N2作為保護(hù)氣,氧化硅片正面以使硅片表面沉積0.5-3nm的二氧化硅層。二氧化硅層可以對(duì)硅片表面進(jìn)行保護(hù),使得磷漿的揮發(fā)物不能和硅片進(jìn)行反應(yīng),杜絕硅片外觀異常的出現(xiàn)。此外,03氧化作用緩慢,0.5-3nm的二氧化硅層厚度足以達(dá)到隔絕硅片的效果。
[0021]所述O2和所述N 2的流量分別為l_30L/min和5_20L/min,O 2、03和N 2的混合氣體的通氣時(shí)間為5-50s。
[0022]優(yōu)選地,02的流量為10-22L/min,N 2的流量為8_15L/min,O 2、03和N 2的混合氣體的通氣時(shí)間為20-40S。為了能快速有效地氧化硅片表面以形成氧化膜,需要將氣源O2轉(zhuǎn)換成氧化性更強(qiáng)的03。因此,在臭氧設(shè)備上設(shè)有紫外燈,O2在紫外線照射下生成O 3。氧化溫度需控制在30-80°C以適應(yīng)氧化速度,生成致密的二氧化硅膜。若溫度低于30°C,導(dǎo)致氧化反應(yīng)的反應(yīng)速率過(guò)慢,需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能形成本發(fā)明的規(guī)定厚度,影響生產(chǎn)效率;若溫度高于80°C,導(dǎo)致氧化反應(yīng)的反應(yīng)速率過(guò)快,難以控制二氧化硅層的厚度,且生成的膜層均勻性和致密性不佳。
[0023]S102按柵線網(wǎng)版圖案將含氟的腐蝕漿料印刷在所述二氧化硅層上,放置1-10分鐘后,清洗、吹干,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅。
[0024]本發(fā)明利用含氟的腐蝕漿料印刷在所述二氧化硅層上,腐蝕漿料與二氧化硅層反應(yīng)1-10分鐘后,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅層,形成腐蝕槽。優(yōu)選地,腐蝕漿料與二氧化硅層反應(yīng)時(shí)間為4-8分鐘。
[0025]需要說(shuō)明的是,正電極漿料印刷圖案與腐蝕漿料印刷圖案相同,位置也相同,且所述柵線網(wǎng)版圖案的線寬比所述正電極漿料印刷圖案寬5-10 μ m,以確保正電極漿料印刷在重?fù)诫s區(qū)域。一般地,所述正電極漿料印刷圖案的線寬為20-70μπι。
[0026]優(yōu)選地,所述柵線網(wǎng)版圖案的線寬比所述正電極漿料印刷圖案寬6_8μπι,以確保正電極漿料印刷在重?fù)诫s區(qū)域。
[0027]優(yōu)選地,所述正電極漿料印刷圖案的線寬為40-60 μ m。
[0028]S103在所述硅片正面進(jìn)行磷擴(kuò)散時(shí)填充磷漿至所述腐蝕槽中,溫度控制在810-900°C,在所述腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域。
[0029]本發(fā)明對(duì)硅片正面磷擴(kuò)散時(shí)通入POCl3氣體,然后在810-900°C溫度下進(jìn)行擴(kuò)散,在所述腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,方阻為10-60歐/ 口 ;在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域,方阻為100-150歐/ 口。
[0030]由于本發(fā)明通過(guò)生成的O3,將印刷磷漿的硅片表面進(jìn)行氧化形成一層很薄的二氧化硅層;二氧化硅層一方面可以在高溫下降低磷的擴(kuò)散速度,在非磷漿區(qū)域形成輕摻雜,另一方面由于二氧化硅的緩沖作用,形成的p-n結(jié)很均勻,最重要的一點(diǎn)是,磷漿在高溫下的揮發(fā)物被二氧化硅層阻隔在硅片外面,可以防止揮發(fā)物對(duì)硅片的影響,使得硅片不會(huì)出現(xiàn)外觀不良,且電池效率也會(huì)得到保證。
[0031]同時(shí),本發(fā)明在通入O3的同時(shí)通入N2, 03和1先混合均勻后再通入擴(kuò)散爐管,這樣,一方面N2作為保護(hù)氣,保證爐管內(nèi)雜質(zhì)氣體含量很低,有利于二氧化硅的形成;另一方面,N2中攜帶O3,可以使得氣流更加均勻,氧化反應(yīng)可控。
[0032]S104去除所述磷擴(kuò)散在所述硅片正面形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié)。
[0033]S105在所述硅片正面采用PECVD鍍膜,形成氮化硅減反膜。
[0034]需要說(shuō)明的是,PECVD( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n )是指等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積。PECVD是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離,在局部形成等離子體,而等離子體化學(xué)活性很強(qiáng),很容易發(fā)生反應(yīng),在基片上沉積出所期望的薄膜。
[0035]S106在硅片背面印刷背電極和鋁背場(chǎng)。
[0036]S107在硅片正面的所述腐蝕漿料印刷區(qū)域印刷正電極漿料。
[0037]S108 燒結(jié)。
[0038]在OJPN2體積比為3?15:80,750~850°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié),得到所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池。
[0039]本發(fā)明的選擇性發(fā)射電極就是在硅片正面和金屬柵線的接觸位置進(jìn)行重?fù)诫s(所謂深擴(kuò)散),在金屬柵線電極之間的硅片區(qū)域進(jìn)行輕摻雜(所謂淺擴(kuò)散)。這種結(jié)構(gòu)的電池的有益效果是:由于重?fù)诫s區(qū)域表面濃度高,根據(jù)金屬-半導(dǎo)體接觸電阻理論,電池的接觸電阻??;載流子的復(fù)合速率和摻雜濃度的平方成反比關(guān)系,輕摻雜區(qū)域可以減少載流子的復(fù)合,提高載流子的收集效率;20%能量的入射光(短波)的吸收發(fā)生在電池的擴(kuò)散層,淺擴(kuò)散有利于短波太陽(yáng)光子的量子效率,有利于電池光電轉(zhuǎn)換效率的提升。
[0040]現(xiàn)有的選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池直接在硅片表面印刷磷漿然后再通入POCl3進(jìn)行擴(kuò)散,但由于印刷的磷漿含有很多雜質(zhì)成分,在擴(kuò)散爐管中會(huì)揮發(fā)出來(lái),這些雜質(zhì)會(huì)在硅片表面沉積或者和硅產(chǎn)生各種物理化學(xué)反應(yīng),使得硅片出現(xiàn)外觀不良,如出現(xiàn)斑點(diǎn),電池效率提升空間有限。
[0041]本發(fā)明制備方法制得的選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)了選擇性發(fā)射電極的制備工序,首先向制絨后的硅片通過(guò)臭氧氧化形成一層很薄的二氧化硅層,然后印刷腐蝕漿料去除正電極柵線位置的二氧化硅,再在腐蝕槽中印刷磷漿進(jìn)行磷擴(kuò)散,從而形成選擇性發(fā)射極。由于二氧化硅層一方面可以在高溫下降低磷的擴(kuò)散速度,在非磷漿區(qū)域形成輕摻雜,另一方面由于二氧化硅的緩沖作用,形成的P-n結(jié)很均勻,最重要的一點(diǎn)是,磷漿在高溫下的揮發(fā)物被二氧化硅層阻隔在硅片外面,可以防止揮發(fā)物對(duì)硅片的影響,使得硅片不會(huì)出現(xiàn)外觀不良,且電池效率也會(huì)得到保證。
[0042]本發(fā)明由于采用先氧化后刷磷漿的工藝,可避免先刷磷漿后氧化的工藝,在臭氧氧化工序時(shí)磷漿的雜質(zhì)在高溫情況下已開(kāi)始揮發(fā),而二氧化硅層還未形成難以阻隔雜質(zhì)的情況。而本發(fā)明采用先氧化在硅片表面形成完整的二氧化硅層后,再印刷磷漿于腐蝕槽中,磷漿的雜質(zhì)在擴(kuò)散工序中由于二氧化硅層的阻擋無(wú)法與硅片進(jìn)行反應(yīng),從而保證硅片不受破壞。
[0043]以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說(shuō)明: 實(shí)施例1
(1)在硅片正面形成絨面;
(2)在硅片絨面上進(jìn)行臭氧氧化,形成二氧化硅層,控制溫度在45°C范圍內(nèi),通入02和N2的流量分別為15L/min和15L/min,所述O 2、03和N 2混合氣體的通氣時(shí)間為20s ;
(3)按柵線網(wǎng)版圖案將含氟的腐蝕漿料印刷在所述二氧化硅層上,所述柵線網(wǎng)版圖案與所述正電極漿料印刷圖案相同,所述柵線網(wǎng)版圖案線寬為65 μ m,放置8分鐘后,清洗、吹干,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅;
(4)在所述硅片正面進(jìn)行磷擴(kuò)散,溫度控制在840°C,在所述腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域;
(5)去除所述磷擴(kuò)散在所述硅片正面形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié);
(6)在所述硅片正面采用PECVD鍍膜,形成氮化硅減反膜;
(7)在硅片背面印刷背電極和鋁背場(chǎng);
(8)在硅片正面的所述腐蝕漿料印刷區(qū)域印刷正電極漿料,所述正電極漿料印刷圖案的線寬為60 μ m ;
(9)在02和\體積比為5:80,750°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié),得到所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池。
[0044]實(shí)施例2
(1)在硅片正面形成絨面;
(2)在硅片絨面上進(jìn)行臭氧氧化,形成二氧化硅層,控制溫度在50°C范圍內(nèi),通入02和N2的流量分別為20L/min和12L/min,所述O 2、03和N 2混合氣體的通氣時(shí)間為45s ;
(3)按柵線網(wǎng)版圖案將含氟的腐蝕漿料印刷在所述二氧化硅層上,所述柵線網(wǎng)版圖案與所述正電極漿料印刷圖案相同,所述柵線網(wǎng)版圖案線寬為60 μ m,放置7分鐘后,清洗、吹干,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅;
(4)在所述硅片正面進(jìn)行磷擴(kuò)散,溫度控制在850°C,在所述腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域;
(5)去除所述磷擴(kuò)散在所述硅片正面形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié);
(6)在所述硅片正面采用PECVD鍍膜,形成氮化硅減反膜;
(7)在硅片背面印刷背電極和鋁背場(chǎng);
(8)在硅片正面的所述腐蝕漿料印刷區(qū)域印刷正電極漿料,所述正電極漿料印刷圖案的線寬為50μπι ;
(9)在02和\體積比為7:80,780°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié),得到所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池。
[0045]實(shí)施例3
(1)在硅片正面形成絨面;
(2)在硅片絨面上進(jìn)行臭氧氧化,形成二氧化硅層,控制溫度在60°C范圍內(nèi),通入02和N2的流量分別為10L/min和10L/min,所述O 2、03和N 2混合氣體的通氣時(shí)間為35s ;
(3)按柵線網(wǎng)版圖案將含氟的腐蝕漿料印刷在所述二氧化硅層上,所述柵線網(wǎng)版圖案與所述正電極漿料印刷圖案相同,所述柵線網(wǎng)版圖案線寬為78 μ m,放置5分鐘后,清洗、吹干,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅; (4)在所述硅片正面進(jìn)行磷擴(kuò)散,溫度控制在880°C,在所述腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域;
(5)去除所述磷擴(kuò)散在所述硅片正面形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié);
(6)在所述硅片正面采用PECVD鍍膜,形成氮化硅減反膜;
(7)在硅片背面印刷背電極和鋁背場(chǎng);
(8)在硅片正面的所述腐蝕漿料印刷區(qū)域印刷正電極漿料,所述正電極漿料印刷圖案的線寬為70μπι ;
(9)在02和\體積比為1:10,800°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié),得到所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池。
[0046]實(shí)施例4
(1)在硅片正面形成絨面;
(2)在硅片絨面上進(jìn)行臭氧氧化,形成二氧化硅層,控制溫度在38°C范圍內(nèi),通入02和N2的流量分別為23L/min和17L/min,所述O 2、03和N 2混合氣體的通氣時(shí)間為30s ;
(3)按柵線網(wǎng)版圖案將含氟的腐蝕漿料印刷在所述二氧化硅層上,所述柵線網(wǎng)版圖案與所述正電極漿料印刷圖案相同,所述柵線網(wǎng)版圖案線寬為51 μ m,放置9分鐘后,清洗、吹干,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅;
(4)在所述硅片正面進(jìn)行磷擴(kuò)散,溫度控制在820°C,在所述腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域;
(5)去除所述磷擴(kuò)散在所述硅片正面形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié);
(6)在所述硅片正面采用PECVD鍍膜,形成氮化硅減反膜;
(7)在硅片背面印刷背電極和鋁背場(chǎng);
(8)在硅片正面的所述腐蝕漿料印刷區(qū)域印刷正電極漿料,所述正電極漿料印刷圖案的線寬為45 μ m ;
(9)在02和1體積比為9:80,8201:溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié),得到所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池。
[0047]實(shí)施例5
(1)在硅片正面形成絨面;
(2)在硅片絨面上進(jìn)行臭氧氧化,形成二氧化硅層,控制溫度在70°C范圍內(nèi),通入02和N2的流量分別為25L/min和15L/min,所述O 2、03和N 2混合氣體的通氣時(shí)間為25s ;
(3)按柵線網(wǎng)版圖案將含氟的腐蝕漿料印刷在所述二氧化硅層上,所述柵線網(wǎng)版圖案與所述正電極漿料印刷圖案相同,所述柵線網(wǎng)版圖案線寬為36 μ m,放置3分鐘后,清洗、吹干,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅;
(4)在所述硅片正面進(jìn)行磷擴(kuò)散,溫度控制在860°C,在所述腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域;
(5)去除所述磷擴(kuò)散在所述硅片正面形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié);
(6)在所述硅片正面采用PECVD鍍膜,形成氮化硅減反膜;
(7)在硅片背面印刷背電極和鋁背場(chǎng);
(8)在硅片正面的所述腐蝕漿料印刷區(qū)域印刷正電極漿料,所述正電極漿料印刷圖案的線寬為30μπι ; (9)在02和1體積比為13:80,850°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié),得到所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池。
[0048]最后所應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)在硅片正面形成絨面; (2)在硅片絨面上進(jìn)行臭氧氧化,形成二氧化硅層; (3)按柵線網(wǎng)版圖案將含氟的腐蝕漿料印刷在所述二氧化硅層上,放置1-10分鐘后,清洗、吹干,除去腐蝕漿料印刷區(qū)域的二氧化硅; (4)在所述硅片正面進(jìn)行磷擴(kuò)散,溫度控制在810-900°C,在所述腐蝕漿料印刷區(qū)域形成重?fù)诫s區(qū)域,在非腐蝕漿料印刷區(qū)域形成輕摻雜區(qū)域; (5)去除所述磷擴(kuò)散在所述硅片正面形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié); (6)在所述硅片正面采用PECVD鍍膜,形成氮化硅減反膜; (7)在硅片背面印刷背電極和鋁背場(chǎng); (8)在硅片正面的所述腐蝕漿料印刷區(qū)域印刷正電極漿料; (9)燒結(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,所述腐蝕漿料印刷區(qū)域的方阻為10-60歐/ □,所述非腐蝕漿料印刷區(qū)域的方阻為100-150歐/ 口。
3.如權(quán)利要求1所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,所述正電極漿料的印刷圖案與所述柵線網(wǎng)版圖案相同,且所述柵線網(wǎng)版圖案的線寬比所述正電極漿料印刷圖案寬5-10 μ m。
4.如權(quán)利要求3所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征于,所述正電極漿料印刷圖案的線寬為20-70 μ m。
5.如權(quán)利要求1所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,步驟(2)臭氧氧化的過(guò)程中溫度控制為30-80°C,以使硅片表面沉積0.5-3nm的二氧化硅層。
6.如權(quán)利要求1所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)采用臭氧設(shè)備對(duì)所述硅片絨面進(jìn)行臭氧氧化,所述臭氧設(shè)備與步驟(I)中的制絨設(shè)備連接。
7.如權(quán)利要求6所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,所述臭氧設(shè)備將02、03和N 2的混合氣體通入所述制絨設(shè)備中。
8.如權(quán)利要求7所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,所述O2和所述隊(duì)的流量分別為l-30L/min和5_20L/min,所述O 2、03和N 2的混合氣體的通氣時(shí)間為 5_50s。
9.如權(quán)利要求7所述選擇性發(fā)射極晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,所述臭氧設(shè)備中設(shè)有紫外燈,以使02在所述紫外燈的照射下轉(zhuǎn)化為O 3。
【文檔編號(hào)】H01L21/316GK104505428SQ201410671015
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】方結(jié)彬, 秦崇德, 石強(qiáng), 黃玉平, 何達(dá)能 申請(qǐng)人:廣東愛(ài)康太陽(yáng)能科技有限公司