專利名稱：一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極n型太陽電池的工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領域，具體涉及一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極η型太陽電池的工藝。
背景技術：
高效、低成本是光伏產(chǎn)業(yè)追求的兩大目標，η型電池由于具有高少子壽命和低衰減特性受到越來越多的重視。目前，效率超過20. 0%的商業(yè)化高效電池只有Simpower公司的全背電極太陽電池和Sanyo公司的HIT異質(zhì)結電池，最高效率分別達到24.洲和23. 0%。 Simpower公司的全背電極太陽電池采用多次高溫擴散、高溫氧化、掩膜、化學腐蝕等過程以形成磷前場、硼背發(fā)射極和局部硼重摻雜接觸窗口，工藝非常復雜。Sanyo公司的HIT異質(zhì)結電池采用苛刻的化學制絨清洗工藝、高質(zhì)量低溫沉積非晶硅薄膜(本征、硼摻雜、磷摻雜) 以及導電薄膜和絲網(wǎng)印刷低溫漿料技術制備HIT電池，技術難度很高，設備投入大，所以這兩種電池的制造成本很高。其他一些光伏公司在犧牲部分光電轉(zhuǎn)換效率的前提下采用常規(guī)的生產(chǎn)線制備η型電池，如采用二次高溫擴散方式分別形成硼發(fā)射極和磷表面場，電池效率達到19.0%左右。但是這種制備工藝仍較繁瑣，工藝影響因素較多，并且相對于目前ρ型太陽電池18. (Γ18. 5%的轉(zhuǎn)換效率來說，并沒有多少利潤優(yōu)勢。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極η型太陽電池的工藝，從而有效降低η型電池制備成本、并提高電池效率。本發(fā)明采用的技術方案是
一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極η型太陽電池的工藝，包括以下步驟
1.表面制絨；
2.對于前場為磷摻雜結構，背面發(fā)射極區(qū)域絲網(wǎng)印刷硼漿，10(T50(TC條件下烘干 5^30min ；對于前場為硼摻雜懸浮結結構，背面基區(qū)接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷磷漿，10(T50(TC條件下烘干5 30min ；
3.在硼漿或磷漿上再覆蓋一層擴散阻擋層，10(T50(TC條件下烘干5 30min；
4.對于前場為磷摻雜結構，背面基區(qū)接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷磷漿，10(T50(TC條件下烘干 5 30!^11;對于前場為硼摻雜懸浮結結構，背面發(fā)射極接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷硼漿，100飛001條件下烘干5 30min ；
5.高溫擴散；對于前場為磷摻雜結構，先在88(T110(TC條件下擴散l(T60min，隨后降溫至80(T95(TC，再通入POCl3源進行磷擴散l(T60min ；對于前場為硼摻雜懸浮結結構，在 88(TllO(rC溫度條件通入BBr3源進行硼磷共擴散l(T60min ；
6.BSG, PSG和阻擋層的去除；
7.雙面鈍化；8.背面薄膜開窗口；
9.制備電極。作為優(yōu)先，上述步驟7中雙面鈍化方式為熱氧鈍化加上雙面沉積SiN薄膜、濕化學鈍化加上雙面沉積SiN薄膜，或正面采用SiN薄膜背面采用Al2O3 /Si02疊層膜，或正面采用Al203/SiN薄膜背面采用Al2O3 /Si02疊層膜。作為優(yōu)先，上述步驟8中背面采用激光或腐蝕漿料進行薄膜開孔。有益效果本發(fā)明基于絲網(wǎng)印刷的方式，采用硼、磷共擴的工藝方案，可大為簡化 η型電池的制備工藝和降低制造成本，并且在一次擴散情況下，減少高溫過程對硅片的少子壽命的影響，提高η型電池的性能。
圖1為本發(fā)明實施例1的工藝路線圖； 圖2為本發(fā)明實施例2的工藝路線圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明 實施例1
高效全背電極η型太陽電池前場為磷摻雜結構。如圖1所示一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極η型太陽電池的工藝，包括以下步驟
1.采用體少子壽命大于100μ 電阻率為0.5^15. 0 Ω cm的η型硅片，化學腐蝕去除硅片表面損傷層和制絨；
2.背面發(fā)射極區(qū)域絲網(wǎng)印刷硼漿，10(T50(TC條件下烘干5 30min；
3.在硼漿上再覆蓋一層擴散阻擋層，10(T50(rC條件下烘干5 30min；
4.背面基區(qū)接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷磷漿，10(T50(TC條件下烘干5 30min；
5.高溫擴散；在88(TllO(TC條件下先擴散l(T60min，隨后降溫至80(T950°C，再通入 POCl3源進行磷擴散l(T60min。6. BSG、PSG和阻擋層的去除；
雙面鈍化；鈍化方式可以為熱氧鈍化加上雙面沉積SiN薄膜、濕化學鈍化加上雙面沉積SiN薄膜，或正面采用SiN薄膜背面采用Al2O3 /Si02疊層膜；
7.背面采用激光或腐蝕漿料進行薄膜開孔；
8.制備電極。實施例2
高效全背電極η型太陽電池前場為硼摻雜懸浮結結構。如圖2所示一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極η型太陽電池的工藝，包括以下步驟
1.采用體少子壽命大于100μ 電阻率為0.5^15. 0 Ω cm的η型硅片，化學腐蝕去除硅片表面損傷層和制絨；
2.背面基區(qū)接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷磷漿，10(T50(TC條件下烘干5 30min；
3.在磷漿上再覆蓋一層擴散阻擋層，10(T50(rC條件下烘干5 30min；
4.背面發(fā)射極接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷硼漿，10(T50(TC條件下烘干5 30min；
5.高溫擴散，在88(TllO(rC溫度條件通入BBr3源進行硼磷共擴散l(T60min；
6.BSG、PSG和阻擋層的去除；
7.雙面鈍化；鈍化方式為熱氧鈍化加上雙面沉積SiN薄膜、濕化學鈍化加上雙面沉積 SiN薄膜、或正面采用Al203/SiN薄膜背面采用Al203/Si02疊層膜；
8.背面采用激光或腐蝕漿料進行薄膜開孔； 制備電極。
權利要求
1.一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極η型太陽電池的工藝，其特征在于包括以下步驟1)表面制絨;2)對于前場為磷摻雜結構，背面發(fā)射極區(qū)域絲網(wǎng)印刷硼漿，10(T50(TC條件下烘干 5^30min ；對于前場為硼摻雜懸浮結結構，背面基區(qū)接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷磷漿，10(T50(TC條件下烘干5 30min ；3)在硼漿或磷漿上再覆蓋一層擴散阻擋層，10(T50(TC條件下烘干5 30min；4)對于前場為磷摻雜結構，背面基區(qū)接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷磷漿，10(T50(TC條件下烘干 5^30min ；對于前場為硼摻雜懸浮結結構，背面發(fā)射極接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷硼漿，10(T50(TC條件下烘干5 30min ；5)高溫擴散；對于前場為磷摻雜結構，先在88(T110(TC條件下擴散l(T60min，隨后降溫至80(T95(TC，再通入POCl3源進行磷擴散l(T60min ；對于前場為硼摻雜懸浮結結構，在 88(TllO(rC溫度條件通入BBr3源進行硼磷共擴散l(T60min ；6)BSG, PSG和阻擋層的去除；7)雙面鈍化；8)背面薄膜開窗口；9)制備電極。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極η型太陽電池的工藝，其特征在于上述步驟7中雙面鈍化方式為熱氧鈍化加上雙面沉積SiN薄膜、濕化學鈍化加上雙面沉積SiN薄膜，或正面采用SiN薄膜背面采用Al203/Si02疊層膜，或正面采用Al203/SiN薄膜背面采用Al203/Si02疊層膜。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極η型太陽電池的工藝，其特征在于上述步驟8中背面采用激光或腐蝕漿料進行薄膜開孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用硼磷共擴散制備高效全背電極n型太陽電池的工藝，包括以下步驟表面制絨；背面發(fā)射極區(qū)域絲網(wǎng)印刷硼漿，100~500℃條件下烘干5~30min；在硼漿或磷漿上再覆蓋一層擴散阻擋層，100~500℃條件下烘干5~30min；背面基區(qū)接觸區(qū)域絲網(wǎng)印刷磷漿，100~500℃條件下烘干5~30min；高溫擴散；先在880~1100℃條件下擴散10~60min，隨后降溫至800~950℃，再通入POCl3源進行磷擴散10~60min；BSG、PSG和阻擋層的去除；雙面鈍化；背面薄膜開窗口；制備電極。
文檔編號H01L31/18GK102280519SQ20111014217
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權日2011年5月30日
發(fā)明者盧建剛, 夏正月, 宋文濤, 李曉強, 楊灼堅, 董經(jīng)兵, 邢國強, 陶龍忠, 高艷濤 申請人:奧特斯維能源(太倉)有限公司