專利名稱：一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池的制備方法其工藝流程為清洗制絨、擴(kuò)散、邊緣刻蝕及去PSG、 PECVD鍍SiNx薄膜、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)和電性能測(cè)試，此傳統(tǒng)的工藝決定了太陽(yáng)能電池效率在 現(xiàn)有的工藝條件下不能有很大的提高。現(xiàn)有選擇性發(fā)射結(jié)的實(shí)現(xiàn)工藝流程，其工藝方法可 以很大幅度的提高短路電流，開路電壓以及最終的效率，但是要大幅度的提高電池的電壓， 在此工藝基礎(chǔ)上也受到了比較大的限制。選擇性發(fā)射結(jié)的重點(diǎn)是提高正表面的載流子的吸 收，降低表面的復(fù)合，而在硅所吸收的光中，大部分的光到達(dá)了硅基底及背表面，這些地方 的高復(fù)合速率是限制太陽(yáng)能電池效率的提高的主要因素，因此，很多的研究者將背面鈍化 作為了研究的重點(diǎn)，現(xiàn)有背面的鈍化實(shí)現(xiàn)方法有(I)Al BSF 在太陽(yáng)能電池背面用沉積或絲網(wǎng)印刷的方法鍍上一層2 20um的Al， 經(jīng)過(guò)退火或燒結(jié)之后形成鋁背場(chǎng)，起到了背面鈍化的作用，提高了電流和電壓，也降低了串 聯(lián)，這種方法在大規(guī)模生產(chǎn)中普遍應(yīng)用，但是會(huì)引入硅片的翹曲(尤其是硅片比較薄的時(shí) 候)，而且鋁背場(chǎng)的光學(xué)和電學(xué)性能比較差；(2)背面B擴(kuò)散在ρ型硅片的背面擴(kuò)B，形成 一個(gè)P+，但是擴(kuò)散溫度高；(3) LFC 在硅片背面生長(zhǎng)或沉積一層或多層電介質(zhì)層，然后沉積 一層電極，再用激光燒結(jié)的方法在背面形成歐姆接觸，成本較高，工藝相對(duì)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了簡(jiǎn)化工藝，降低成本，降低背面復(fù)合，提高光電 轉(zhuǎn)化效率，提供了一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生 產(chǎn)方法，具有如下步驟a.將硅片清洗制絨；b.在硅片上生長(zhǎng)一層二氧化硅薄膜；c.在硅 片正面腐蝕出正電極的形狀后，在硅片正面進(jìn)行選擇性擴(kuò)散形成選擇性發(fā)射結(jié)；d.腐蝕掉 硅片正面的二氧化硅薄膜，再用氫氟酸清洗；e.對(duì)硅片進(jìn)行去邊，再用氫氟酸去掉硅片正 面的磷硅玻璃，保留硅片背面的二氧化硅作為鈍化層；f.在硅片背面腐蝕出背面電極的形 狀，再用氫氟酸清洗；g.然后印刷硅片正面電極和背面電極，最后進(jìn)行燒結(jié)和電性能測(cè)試； 其中二氧化硅薄膜的厚度為50nm 300nm，清洗硅片正面的磷硅玻璃所用HF的質(zhì)量濃度為
50%，時(shí)間為Is 60s，背面電極印刷的漿料中含有玻璃料，玻璃料的質(zhì)量百分含量 為0% 30%。一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法，具有如下步驟a.將硅片清洗制絨； b.在硅片上生長(zhǎng)一層二氧化硅薄膜；c.在硅片正面腐蝕出正電極的形狀后，在硅片正面進(jìn) 行選擇性擴(kuò)散形成選擇性發(fā)射結(jié)；d.腐蝕掉硅片背面的二氧化硅薄膜，再用HF清洗；e.對(duì) 硅片進(jìn)行去邊，再用氫氟酸去掉硅片正面的磷硅玻璃；f.在硅片背面沉積一層氮化硅薄 膜；g.在硅片背面腐蝕出背面電極的形狀，再用氫氟酸清洗；h.然后印刷硅片正面電極和背面電極，最后進(jìn)行燒結(jié)和電性能測(cè)試；其中氮化硅薄膜厚度為50nm 200nm，折射率為 2. O 3. O。本發(fā)明的有益效果是該工藝簡(jiǎn)單，成本較低，可控性和穩(wěn)定性好，背面鈍化之后， 大大降低了背面的復(fù)合速率，背面的發(fā)射率高，提高了電壓電流及電池的效率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的流程框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的流程框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以 示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示的一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法的實(shí)施例一，將硅片清洗制 絨之后，采用熱氧化的方法在硅片上生長(zhǎng)一層50nm 300nm 二氧化硅的薄膜，用腐蝕性漿 料在硅片正面腐蝕出正電極的形狀，然后進(jìn)行重?cái)U(kuò)散，溫度為850 950°C，完成一次重?cái)U(kuò) 之后，再用腐蝕性漿料腐蝕掉正面的二氧化硅薄膜，氫氟酸清洗之后用800 900°C的溫度 進(jìn)行淺擴(kuò)散，然后用等離子的方法進(jìn)行去邊，再用質(zhì)量濃度為 50%氫氟酸去掉正面 的磷硅玻璃，時(shí)間控制為Is 60s，保留背面的二氧化硅作為鈍化層，保留的二氧化硅的厚 度為50 300nm，然后印刷正面電極和背面電極，背面電極印刷的漿料中含有玻璃料，玻璃 料的質(zhì)量百分含量為0% 30%，最后進(jìn)行燒結(jié)和電性能測(cè)試。如圖2所示的一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法的實(shí)施例二，將硅片清洗制 絨之后，采用熱氧化的方法在硅片上生長(zhǎng)一層50nm 300nm 二氧化硅的薄膜，用腐蝕性漿 料在硅片正面腐蝕出正電極的形狀后進(jìn)行重?cái)U(kuò)散，溫度為850 950°C，完成一次重?cái)U(kuò)散 之后，用腐蝕性漿料腐蝕掉背面的二氧化硅，用常規(guī)方法去PSG磷硅玻璃以及刻邊，清洗完 成之后在硅片背面鍍一層氮化硅薄膜，厚度為50nm 200nm，折射率為2. 0 3. 0，然后印 刷腐蝕性漿料在硅片背面將背面電極的形狀腐蝕出來(lái)即背電極刻槽，用質(zhì)量濃度為 50%氫氟酸清洗之后印刷正面電極和背面電極，最后進(jìn)行燒結(jié)和電性能測(cè)試。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完 全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù) 性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法，其特征是具有如下步驟a.將硅片清洗制絨；b.在硅片上生長(zhǎng)一層二氧化硅薄膜；c.在硅片正面腐蝕出正電極的形狀后，在硅片正面進(jìn)行選擇性擴(kuò)散形成選擇性發(fā)射結(jié)；d.腐蝕掉硅片正面的二氧化硅薄膜，再用氫氟酸清洗；e.對(duì)硅片進(jìn)行去邊，再用氫氟酸去掉硅片正面的磷硅玻璃，保留硅片背面的二氧化硅作為鈍化層；f.在硅片背面腐蝕出背面電極的形狀，再用氫氟酸清洗；g.然后在硅片正面電極和背面電極印刷漿料，最后進(jìn)行燒結(jié)和電性能測(cè)試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法，其特征是所述的 二氧化硅薄膜的厚度為50nm 300nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法，其特征是清洗硅 片正面的磷硅玻璃所用氫氟酸的質(zhì)量濃度為 50%，時(shí)間為Is 60s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法，其特征是背面電 極印刷的漿料中含有玻璃料，玻璃料的質(zhì)量百分含量為0% 30%。
5.一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法，其特征是具有如下步驟a.將硅片清洗制絨；b.在硅片上生長(zhǎng)一層二氧化硅薄膜；c.在硅片正面腐蝕出正電極的形狀后，在硅片正面進(jìn)行選擇性擴(kuò)散形成選擇性發(fā)射結(jié)；d.腐蝕掉硅片背面的二氧化硅薄膜，再用HF清洗；e.對(duì)硅片進(jìn)行去邊，再用氫氟酸去掉硅片正面的磷硅玻璃；f.在硅片背面沉積一層氮化硅薄膜；g.在硅片背面腐蝕出背面電極的形狀，再用氫氟酸清洗；h.然后印刷硅片正面電極和背面電極，最后進(jìn)行燒結(jié)和電性能測(cè)試。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法，其特征是所述的 氮化硅薄膜厚度為50nm 200nm，折射率為2. 0 3. 0。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種背面鈍化的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法。它具有如下步驟清洗制絨、生長(zhǎng)二氧化硅、選擇性擴(kuò)散，去正面二氧化硅保留背面二氧化硅、去磷硅玻璃及刻邊、印刷正負(fù)電極以及燒結(jié)和電性能測(cè)試；或者清洗制絨、生長(zhǎng)二氧化硅、選擇性擴(kuò)散，去背面二氧化硅、去磷硅玻璃及刻邊、背面沉積氮化硅，腐蝕出背電極以及燒結(jié)和電性能測(cè)試。該工藝簡(jiǎn)單，成本較低，可控性和穩(wěn)定性好，背面鈍化之后，大大降低了背面的復(fù)合速率，背面的發(fā)射率高，提高了電壓電流及電池的效率。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101958364SQ20101015217
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者劉亞鋒, 鄧偉偉 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司