專利名稱：晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝。
背景技術(shù)：
太陽電池的發(fā)展方向始終是低成本、高效率。在現(xiàn)有的多種太陽電池種類里，選擇 性發(fā)射極太陽電池具有高效率、高輸出功率等優(yōu)點(diǎn)，在高效率這一點(diǎn)上，無疑成為優(yōu)先選擇 的方法之一。選擇性擴(kuò)散太陽電池主要特點(diǎn)是金屬化圖形區(qū)域高濃度磷摻雜，光照區(qū)域低濃度 磷摻雜，目的是使太陽能電池即有良好的歐姆接觸，又能減小表面復(fù)合和發(fā)射層復(fù)合，提高 藍(lán)光波段的光子響應(yīng)，增加電流輸出，提高電池性能。選擇性擴(kuò)散太陽電池金屬圖形區(qū)域擴(kuò) 散結(jié)較深，燒結(jié)過程中金屬雜質(zhì)不易穿透擴(kuò)散結(jié)進(jìn)入耗盡區(qū)形成深能級，反向漏電小，并聯(lián) 電阻高；金屬化高復(fù)合區(qū)域和光照區(qū)域分離，載流子復(fù)合低；光照區(qū)域摻雜濃度低，短波響 應(yīng)好，短路電流密度高；橫向高低結(jié)前場作用明顯，有利于光生載流子收集等優(yōu)點(diǎn)。目前，國內(nèi)外的高效率選擇性發(fā)射極太陽電池常見的有氧化阻擋擴(kuò)散。具體為氧 化形成阻擋層，腐蝕出金屬化圖形，緊接著擴(kuò)散，擴(kuò)散后腐蝕區(qū)域形成重?fù)诫s濃擴(kuò)散區(qū)，去 除掩膜后第二次擴(kuò)散形成低摻雜淡擴(kuò)散區(qū)。這種工藝僅在擴(kuò)散步驟，就經(jīng)歷多步熱處理，嚴(yán) 重影響材料質(zhì)量。整個過程復(fù)雜，成本高，不符合制造太陽電池低成本的要求，無法在工業(yè) 化大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單，生產(chǎn)效率高，適于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的晶 體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是—種晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝，包括硅片去損傷制絨、擴(kuò)散、去磷硅 玻璃、鍍膜、絲印，其特征是硅片去損傷制絨后，進(jìn)行低濃度磷摻雜制結(jié)，同時形成擴(kuò)散阻 擋層；在發(fā)射極上根據(jù)正面金屬化圖形區(qū)域絲網(wǎng)印刷腐蝕阻擋漿料并清洗烘干，再進(jìn)行高 濃度磷摻雜；將上述帶有高低濃度磷擴(kuò)散的硅片去除磷硅玻璃，沉積表面鈍化膜，印刷背面 電極，印刷鋁背場，在正面高濃度磷擴(kuò)散區(qū)域形成正面金屬化電極，燒結(jié)成晶體硅選擇性發(fā) 射極太陽電池成品。形成擴(kuò)散阻擋層是采用濕法氧化的方法形成二氧化硅阻擋層，濕氧氧化溫度為 800-860°C，處理時間少于30min。進(jìn)行高濃度磷摻雜時三氯氧磷的流量高于氧氣的流量。進(jìn)行高濃度磷摻雜時三氯氧磷氧氣為體積比1-3。本發(fā)明制備的太陽能電池，同常規(guī)晶體硅選擇性太陽能電池相比，填充因子FF提 高1. 6%，效率提高1. 3%。在形成高、低濃度摻雜過程中，由于只有兩次進(jìn)爐管過程，工藝 簡單。因此本發(fā)明生產(chǎn)效率高，產(chǎn)能大，能耗低，適于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示圖。圖2到圖4是圖1所示結(jié)構(gòu)太陽電池的主要工藝步驟截面示意圖。圖5是本發(fā)明的電池工藝流程圖。圖中1.晶體硅片，2.低濃度磷摻雜區(qū)，3.高濃度磷摻雜區(qū)，4.表面鈍化膜，5.背 面金屬化電極，6.背面電場，7.正面金屬化電極，8 二氧化硅阻擋層。
具體實(shí)施例方式一種晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝，包括常規(guī)方法進(jìn)行晶體硅片1去損 傷制絨，硅片去損傷制絨后，進(jìn)行低濃度磷摻雜制結(jié)(常規(guī)方法)，形成低濃度磷摻雜區(qū)2， 并采用濕法氧化的方法形成二氧化硅阻擋層8，濕氧氧化溫度為800-860°C，處理時間少于 30min;在發(fā)射極上根據(jù)正面金屬化圖形區(qū)域絲網(wǎng)印刷腐蝕阻擋漿料并清洗烘干，再進(jìn)行高 濃度磷摻雜，形成高濃度磷摻雜區(qū)3 ；將上述帶有高低濃度磷擴(kuò)散的晶體硅片去除磷硅玻 璃，沉積表面鈍化膜4，印刷背面金屬化電極5，印刷鋁背場6，在正面高濃度磷擴(kuò)散區(qū)域形 成正面金屬化電極7 (常規(guī)方法)，常規(guī)方法燒結(jié)成晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池成品。進(jìn)行高濃度磷摻雜時三氯氧磷的流量高于氧氣的流量。進(jìn)行高濃度磷摻雜時三氯氧磷氧氣為體積比1-3。
權(quán)利要求
一種晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝，包括去損傷制絨、擴(kuò)散、去磷硅玻璃、鍍膜、絲印，其特征是硅片去損傷制絨后，進(jìn)行低濃度磷摻雜制結(jié)，同時形成擴(kuò)散阻擋層；在發(fā)射極上根據(jù)正面金屬化圖形區(qū)域絲網(wǎng)印刷腐蝕阻擋漿料并清洗烘干，再進(jìn)行高濃度磷摻雜；將上述帶有高低濃度磷擴(kuò)散的硅片去除磷硅玻璃，沉積表面鈍化膜，印刷背面電極，印刷鋁背場，在正面高濃度磷擴(kuò)散區(qū)域形成正面金屬化電極，燒結(jié)成晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝，其特征是形成擴(kuò) 散阻擋層是采用濕法氧化的方法形成二氧化硅阻擋層，濕氧氧化溫度為800-860°C，處理時 間少于30min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝，其特征是進(jìn) 行高濃度磷摻雜時三氯氧磷的流量高于氧氣的流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝，其特征是進(jìn)行高 濃度磷摻雜時三氯氧磷氧氣為體積比1-3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池制造工藝，硅片去損傷制絨后，進(jìn)行低濃度磷摻雜制結(jié)，同時形成擴(kuò)散阻擋層；在發(fā)射極上根據(jù)正面金屬化圖形區(qū)域絲網(wǎng)印刷腐蝕阻擋漿料并清洗烘干，再進(jìn)行高濃度磷摻雜；將上述帶有高低濃度磷擴(kuò)散的晶體硅片去除磷硅玻璃，沉積表面鈍化膜，印刷背面電極，印刷鋁背場，在正面高濃度磷擴(kuò)散區(qū)域形成正面金屬化電極，燒結(jié)成晶體硅選擇性發(fā)射極太陽電池成品。本發(fā)明制備的太陽能電池，同常規(guī)晶體硅選擇性太陽能電池相比，填充因子FF提高1.6％，效率提高1.3％。在形成高、低濃度摻雜過程中，由于只有兩次進(jìn)爐管過程，工藝簡單本發(fā)明生產(chǎn)效率高，產(chǎn)能大，能耗低，適于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號H01L31/18GK101976707SQ201010285108
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者朱敏杰, 穆漢, 馬躍 申請人:江蘇林洋太陽能電池及應(yīng)用工程技術(shù)研究中心有限公司