專利名稱：一種晶體硅太陽能電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池的制造工藝，尤其是涉及一種晶體硅太陽能電池的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著常規(guī)能源的日趨緊張，可再生能源越來越受到人類的重視，在過去的十年內(nèi)， 太陽能發(fā)電量呈現(xiàn)指數(shù)式增長，隨著太陽能電池的制造工藝的不斷改進及生產(chǎn)成本的不斷降低，太陽能電池將越來越受到大家的青睞。目前，太陽能電池的制造工藝已經(jīng)標準化，按工藝線的生產(chǎn)順序分為如下步驟1、 對硅片進行制絨通過化學(xué)反應(yīng)使原本光亮的硅片表面(包括正面和背面)形成凹凸不平的結(jié)構(gòu)以延長光在其表面的傳播路徑，從而提高太陽能電池片對光的吸收效率；2、在硅片上擴散制作PN結(jié)P型硅片在擴散后表面變成N型，形成PN結(jié)，使得硅片具有光伏效應(yīng)，擴散的濃度、深度以及均勻性直接影響太陽能電池片的電性能，擴散進的雜質(zhì)的總量用方塊電阻來衡量，雜質(zhì)總量越小，方塊電阻越大；3、對硅片進行去邊結(jié)處理去掉擴散制作PN結(jié)時在硅片邊緣形成的將PN結(jié)兩端短路的導(dǎo)電層；4、對硅片的表面進行鈍化處理；5、制作正面電極和背面電極；6、燒結(jié)使印刷的電極與硅片之間形成合金。提高光電轉(zhuǎn)換效率和降低成本是太陽能電池制造過程中需考慮的兩個主要因素， 對于目前的硅系太陽能電池，在晶體硅太陽能電池批量化生產(chǎn)過程中，一方面，由于生產(chǎn)設(shè)備的不斷更新?lián)Q代以及制備方法的不斷改進，使得晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)成本進一步降低，同時也使得光電轉(zhuǎn)換效率不斷提高，新的制備方法促進生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備的更新又帶動制備方法的改進，最后傳統(tǒng)的慣用的制備方法將因無法滿足高效率和低成本的需求而難以在市場上競爭；另一方面，由于晶體硅太陽能電池的成本降低主要還是體現(xiàn)在硅片厚度的降低，然而，硅片厚度的降低將帶來背表面復(fù)合的增加、翹曲度的增加和長波光吸收的降低，這些都是今后太陽能電池發(fā)展急需解決的問題?，F(xiàn)有的高效率晶體硅太陽能電池一般采用熱氧化生長的二氧化硅實現(xiàn)背鈍化，部分高效率晶體硅太陽能電池則采用氮化硅和二氧化硅疊層實現(xiàn)背鈍化。這兩種背鈍化實現(xiàn)方法都有其缺陷第一種實現(xiàn)方法，由于硅片中體少子壽命對高溫工藝存在高敏感性，尤其是多晶硅片，因此900°C以上的熱氧化生長工藝會導(dǎo)致硅片中體少子壽命明顯衰退；第二種實現(xiàn)方法，氮化硅和二氧化硅疊層難于解決晶體硅太陽能電池的翹曲度問題。另一方面，背鈍化結(jié)構(gòu)的絕緣性阻斷了硅片與背面電極，導(dǎo)致硅片與背面電極之間無法形成歐姆接觸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其能夠有效降低背表面的復(fù)合、提高長波光的吸收、降低電池的翹曲度，且能夠使硅片與背面電極之間形成良好的歐姆接觸，大幅度地提高光電轉(zhuǎn)換效率。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種晶體硅太陽能電池的制備方法，按工藝線的生產(chǎn)順序分為如下步驟對硅片進行制絨；在硅片上擴散制作PN結(jié)；對硅片進行去邊結(jié)處理；對硅片的表面進行鈍化處理；制作正面電極和背面電極；燒結(jié)；其特征在于
采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝對硅片的兩個表面進行雙面鈍化處理，具體處理過程為1)采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝在經(jīng)去邊結(jié)處理后的硅片的背表面上鍍設(shè)一層厚度為20 200nm的氧化鋁薄膜；2)采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝對經(jīng)去邊結(jié)處理后的硅片的正表面通過通入高純氨氣進行表面鈍化，實現(xiàn)正面鈍化；3)采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝在氧化鋁薄膜的下表面上鍍設(shè)一層厚度為80 150nm的氮化硅薄膜，形成鈍化疊層，實現(xiàn)背鈍化；
采用局部腐蝕和點接觸方式制作背面電極，具體制作過程為①以矩形陣列形式在硅片的背表面鈍化處理后形成的鈍化疊層上腐蝕出數(shù)量眾多的腐蝕區(qū)域，腐蝕區(qū)域的深度為鈍化疊層的厚度；②向所有腐蝕區(qū)域中填入導(dǎo)電材料；③采用銀線連接所有相鄰的兩個腐蝕區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)電材料，形成銀線網(wǎng)；④在鈍化疊層的下表面的兩側(cè)區(qū)域上分別制作兩個點狀電極，并連接點狀電極與銀線網(wǎng)，構(gòu)成背面電極。所述的步驟1)的工藝條件為功率為3000W，真空度為1.5 1.8托，高純氧氣流量為3. 7 4. 7升/分鐘，三甲基鋁流量為0. 42 0. 47升/分鐘，襯底溫度為400 500°C，沉積時間由沉積氧化鋁薄膜的速度而定，氧化鋁薄膜的厚度為20 200nm ；所述的步驟2)的工藝條件為功率為2500W，真空度為1. 5 1. 8托，高純氨氣流量為4 6升/ 分鐘，襯底溫度為400 500°C，鈍化時間為3 5分鐘；所述的步驟3)的工藝條件為功率為3500W，真空度為1. 5 1. 8托，高純氨氣流量為3 7升/分鐘，硅烷流量為0. 42 0. 72升/分鐘，襯底溫度為420 480°C，沉積時間由沉積氮化硅薄膜的速度而定，氮化硅薄膜的厚度為80 150nm。所述的腐蝕區(qū)域采用的腐蝕方式為化學(xué)腐蝕或物理腐蝕。所述的化學(xué)腐蝕為采用濃硝酸與氫氟酸進行腐蝕，所述的物理腐蝕為采用激光進行刻蝕。所有所述的腐蝕區(qū)域的大小和形狀均相同。所述的腐蝕區(qū)域的橫截面的面積為1 10平方毫米，任意相鄰的兩個所述的腐蝕區(qū)域之間的間距相等，間距為1 5毫米。所述的腐蝕區(qū)域的橫截面的形狀為圓形或者方形或者任意的不規(guī)則形狀；所述的腐蝕區(qū)域的橫截面的形狀為圓形時，所述的腐蝕區(qū)域的直徑為1 3毫米。所述的導(dǎo)電材料為鋁、銀、氧化砷、氧化鋅、氧化銦和其它導(dǎo)電材料中的一種或幾種，所述的導(dǎo)電材料的填入方式采用注射或印刷方式。所述的銀線網(wǎng)的一側(cè)的邊緣連線的四分之一位置處和四分之三位置處通過連接用銀線分別連接有一個所述的點狀電極，所述的銀線網(wǎng)的相對的另一側(cè)的邊緣連線的四分之一位置處和四分之三位置處通過連接用銀線分別連接有一個所述的點狀電極，四個所述的點狀電極與所述的銀線網(wǎng)相連接構(gòu)成背面電極。所述的銀線、所述的連接用銀線和所述的點狀電極均采用印刷或濺射或噴涂銀漿方式進行制備，所述的銀線的寬度為50 80微米，所述的連接用銀線的長度為3 5毫米，所述的點狀電極的形狀為正方形，邊長為3 5毫米。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于
1)在對硅片的背表面進行鈍化處理工藝中，通過在經(jīng)去邊結(jié)處理后的硅片的背表面上鍍設(shè)由氧化鋁薄膜和氮化硅薄膜構(gòu)成的鈍化疊層，由于氧化鋁具有固定的負電荷，因此在硅片的背表面上的氧化鋁薄膜能有效的降低背表面的復(fù)合，在氧化鋁薄膜上設(shè)置氮化硅薄膜，因為氮化硅富含氫，因此能有效的鈍化，采用氧化鋁薄膜和氮化硅鈍化疊層實現(xiàn)背鈍化可進一步的降低背表面的復(fù)合，同時能夠顯著地提高晶體硅太陽能電池的開路電壓；氧化鋁薄膜和氮化硅鈍化疊層作為背反射器能大大提高長波光的吸收；氧化鋁薄膜和氮化硅鈍化疊層介于背面金屬電極和硅片間能大大降低晶體硅太陽能電池的翹曲度，從而有效的降低生產(chǎn)成本。另一方面，由于氧化鋁薄膜和氮化硅薄膜的制備無需在高溫(900°c以上)環(huán)境下進行，因此不僅能夠增加背鈍化效果，而且能夠有效降低對硅片中體少子壽命的影響。2)在制作背面電極時，采用局部腐蝕方式在鈍化疊層上腐蝕出數(shù)量眾多的腐蝕區(qū)域，且腐蝕區(qū)域的深度為鈍化疊層的厚度，然后在腐蝕區(qū)域內(nèi)填入導(dǎo)電材料，并用銀線連接所有相鄰的導(dǎo)電材料形成銀線網(wǎng)，再在硅片的背表面上制備點狀電極，點狀電極與銀線網(wǎng)連接構(gòu)成背面電極，由于腐蝕區(qū)域的腐蝕深度剛好去掉鈍化疊層露出硅片的背表面，因此能夠有效地解決因硅片的背表面鈍化后而引起的背面電極與硅片難以形成良好歐姆接觸的問題；同時通過利用銀線連接所有相鄰的導(dǎo)電材料構(gòu)成密集的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種密集的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)非常有利于硅片的背表面載流子的收集傳導(dǎo)，同時能夠有效地提高晶體硅太陽能電池片的短路電流、開路電壓、填充因素等參數(shù)值，從而使晶體硅太陽能電池片的整體性能提升。3)利用本發(fā)明的制備方法制備晶體硅太陽能電池，通過多次實驗，實驗結(jié)果表明制備得到的晶體硅太陽能電池的效率可達18%左右，并且能夠較好地滿足工業(yè)化生產(chǎn)的目的。


圖1為采用本發(fā)明方法制備得到的背面電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例一
本發(fā)明提出的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，按工藝線的生產(chǎn)順序分為如下步驟對硅片進行制絨；在硅片上擴散制作PN結(jié)；對硅片進行去邊結(jié)處理；對硅片的表面進行鈍化處理；制作正面電極和背面電極；燒結(jié)。在此具體實施例中，對硅片進行制絨、在硅片上擴散制作PN結(jié)、對硅片進行去邊結(jié)處理、制作正面電極及燒結(jié)均采用現(xiàn)有的常規(guī)工藝。在此具體實施例中，采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD，Plasma Enhanced Chemical Vapor D印osition)工藝對硅片的兩個表面進行雙面鈍化處理，具體處理過程為
1)采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝在經(jīng)去邊結(jié)處理后的硅片的背表面上鍍設(shè)一層厚度為IOOnm的氧化鋁薄膜，具體的工藝條件為功率為3000W，真空度為1. 7 托，高純氧氣流量為4升/分鐘，三甲基鋁流量為0. 45升/分鐘，襯底溫度為400°C，沉積時間由沉積氧化鋁薄膜的速度而定，氧化鋁薄膜的厚度為lOOnm。2)采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝對經(jīng)去邊結(jié)處理后的硅片的正表面通過通入高純氨氣進行表面鈍化，實現(xiàn)正面鈍化，具體的工藝條件為功率為 2500W，真空度為1. 58托，高純氨氣流量為5升/分鐘，襯底溫度為400°C，鈍化時間為5分鐘。3)采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝在氧化鋁薄膜的下表面上鍍設(shè)一層厚度為120nm的氮化硅薄膜，形成鈍化疊層，實現(xiàn)背鈍化，具體的工藝條件為工藝條件為功率為3500W，真空度為1. 6托，高純氨氣流量為5升/分鐘，硅烷流量為0. 7升 /分鐘，襯底溫度為450°C，沉積時間由沉積氮化硅薄膜的速度而定，氮化硅薄膜的厚度為 120nm。在此具體實施例中，采用局部腐蝕和點接觸方式制作背面電極(背面電極的結(jié)構(gòu)如圖1所示)，具體制作過程為
①局部腐蝕以矩形陣列形式在硅基體的背表面鈍化處理后形成的鈍化疊層1上腐蝕出數(shù)量眾多的且大小和形狀均相同的腐蝕區(qū)域2，腐蝕區(qū)域2的深度為鈍化疊層的厚度，即腐蝕區(qū)域2的深度為去掉鈍化疊層露出硅基體的背表面為準。在此具體實施例中，腐蝕區(qū)域2采用的腐蝕方式為化學(xué)腐蝕或物理腐蝕，如化學(xué)腐蝕可采用濃硝酸與氫氟酸進行腐蝕，物理腐蝕可采用激光進行刻蝕。在此具體實施例中，腐蝕區(qū)域2的形狀可根據(jù)實際情況進行設(shè)置，可將腐蝕區(qū)域2 的橫截面的形狀設(shè)計為圓形或者方形或者任意的不規(guī)則形狀，在實際制作過程中，可將腐蝕區(qū)域加工為腐蝕孔，腐蝕孔易于加工，數(shù)量眾多的腐蝕孔在鈍化疊層上形成點陣，如圖1 所示；腐蝕區(qū)域2的大小也可根據(jù)實際情況進行設(shè)置，一般情況下可將腐蝕區(qū)域2的橫截面的面積設(shè)計為1 10平方毫米范圍內(nèi)，如果腐蝕區(qū)域2的橫截面的面積小于1平方毫米， 則可能會導(dǎo)致后續(xù)制作銀線時無法與腐蝕區(qū)域2內(nèi)的導(dǎo)電材料形成良好接觸，如果腐蝕區(qū)域2的橫截面的面積大于10平方毫米，則會使硅太陽能電池片的背面腐蝕區(qū)域過多占用鈍化疊層的面積，從而將導(dǎo)致硅太陽能電池片的整體性能下降，包括短路電流、開路電壓、 填充因素等數(shù)值下降。本發(fā)明經(jīng)大量實驗，實驗結(jié)果表明當(dāng)腐蝕區(qū)域2的橫截面的面積為 4平方毫米時最佳，如果腐蝕區(qū)域2的橫截面的形狀為圓形時即為腐蝕孔時，一般可將腐蝕孔的直徑設(shè)計為1 3毫米，2毫米為最佳直徑長度。在此具體實施例中，制作腐蝕區(qū)域2時需保證任意相鄰的兩個腐蝕區(qū)域2之間的間距相等，且間距在1 5毫米范圍內(nèi)，如果兩個腐蝕區(qū)域2之間的間距小于1毫米，則會使腐蝕區(qū)域過于密集，在硅片面積固定的情況下促使背面腐蝕區(qū)域總面積過多，相應(yīng)地鈍化疊層面積就會減小，這樣將導(dǎo)致硅太陽能電池片的整體性能下降，包括短路電流、開路電壓、填充因素等數(shù)值下降；如果兩個腐蝕區(qū)域2之間的間距大于5毫米，則會導(dǎo)致用于連接相鄰兩個腐蝕區(qū)域2內(nèi)的導(dǎo)電材料的銀線過長，不利于電荷傳導(dǎo)。②向所有腐蝕區(qū)域2中填入導(dǎo)電材料3。在此具體實施例中，導(dǎo)電材料3可以采用鋁、銀、氧化砷、氧化鋅、氧化銦和其它導(dǎo)電材料中的一種或幾種，導(dǎo)電材料3的填入方式可采用注射或印刷或其它填充方式。如采用鋁作為導(dǎo)電材料并選擇印刷法進行填充，填充過程為先將鋁漿(任何摻有鋁的有機混合物)倒入網(wǎng)版中，網(wǎng)版的設(shè)計圖形可以根據(jù)腐蝕區(qū)域的腐蝕位置進行設(shè)計；然后全自動印刷機的硅片定位系統(tǒng)將鋁漿準確填充到腐蝕區(qū)域內(nèi)；再將鋁漿烘干凝固。③采用銀線4連接所有相鄰的兩個腐蝕區(qū)域2內(nèi)的導(dǎo)電材料3，形成銀線網(wǎng)，導(dǎo)電材料3與銀線4之間形成良好的接觸。在此具體實施例中，銀線4可通過印刷或濺射或噴涂銀漿，再通過燒結(jié)的方式固定于鈍化疊層的下表面上，銀線4的寬度可設(shè)計為50 80微米。④點接觸在鈍化疊層1的下表面的兩側(cè)區(qū)域上分別制作兩個點狀電極，并連接點狀電極與銀線網(wǎng)，構(gòu)成背面電極。在此具體實施例中，銀線網(wǎng)的上側(cè)的邊緣連線的四分之一位置處延伸出一條縱向向上的第一連接用銀線51，在第一連接用銀線51的末端連接有第一點狀電極61 ；銀線網(wǎng)的上側(cè)的邊緣連線的四分之三位置處延伸出一條縱向向上的第二連接用銀線52，在第二連接用銀線52的末端連接有第二點狀電極62 ；銀線網(wǎng)的下側(cè)的邊緣連線的四分之一位置處延伸出一條縱向向下的第三連接用銀線53，在第三連接用銀線53的末端連接有第三點狀電極63;銀線網(wǎng)的下側(cè)的邊緣連線的四分之三位置處延伸出一條縱向向下的第四連接用銀線M，在第四連接用銀線M的末端連接有第四點狀電極64，第一點狀電極61、第二點狀電極62、第三點狀電極63和第四點狀電極64分別與銀線網(wǎng)相連接構(gòu)成背面電極。在此具體實施例中，所有連接用銀線和所有點狀電極均可通過印刷或濺射或噴涂銀漿，再通過燒結(jié)的方式固定于鈍化疊層的下表面上。如所有連接用銀線和所有點狀電極均可選擇印刷法進行制備，制備過程為將銀漿(任何摻有銀的有機混合物)倒入網(wǎng)版中，網(wǎng)版的設(shè)計圖形可以根據(jù)腐蝕區(qū)域的腐蝕位置進行設(shè)計；然后全自動印刷機的硅片定位系統(tǒng)將銀漿準確地連接到各個腐蝕區(qū)域之間；再將銀漿烘干凝固。在此具體實施例中，所有連接用銀線的長度均可設(shè)計為3 5毫米，所有點狀電極的形狀均可設(shè)計為正方形，邊長可設(shè)計為3 5毫米。實施例二
本實施例與實施例一基本相同，不同之處僅在于對硅片的表面進行鈍化處理所采用的工藝條件不一樣。在本實施例中，鍍設(shè)氧化鋁薄膜的具體工藝條件為功率為3000W，真空度為1. 8 托，高純氧氣流量為3. 7升/分鐘，三甲基鋁流量為0. 42升/分鐘，襯底溫度為500°C，沉積時間由沉積氧化鋁薄膜的速度而定，氧化鋁薄膜的厚度為50nm ；正面鈍化的具體工藝條件為功率為2500W，真空度為1. 7托，高純氨氣流量為4升/分鐘，襯底溫度為420°C，鈍化時間為4分鐘；鍍設(shè)氮化硅薄膜的具體工藝條件為功率為3500W，真空度為1. 5托，高純氨氣流量為7升/分鐘，硅烷流量為0. 45升/分鐘，襯底溫度為425°C，沉積時間由沉積氮化硅薄膜的速度而定，氮化硅薄膜的厚度為98nm。實施例三
本實施例與實施例一基本相同，不同之處僅在于對硅片的表面進行鈍化處理所采用的工藝條件不一樣。在本實施例中，鍍設(shè)氧化鋁薄膜的具體工藝條件為功率為3000W，真空度為1. 5 托，高純氧氣流量為4. 5升/分鐘，三甲基鋁流量為0. 47升/分鐘，襯底溫度為470°C，沉積時間由沉積氧化鋁薄膜的速度而定，氧化鋁薄膜的厚度為170nm;正面鈍化的具體工藝條件為功率為2500W，真空度為1. 8托，高純氨氣流量為6升/分鐘，襯底溫度為480°C，鈍化時間為3. 5分鐘；鍍設(shè)氮化硅薄膜的具體工藝條件為功率為3500W，真空度為1. 8托，高純氨氣流量為3. 5升/分鐘，硅烷流量為0. 6升/分鐘，襯底溫度為480°C，沉積時間由沉積氮化硅薄膜的速度而定，氮化硅薄膜的厚度為140nm。實施例四
本實施例與實施例一基本相同，不同之處僅在于對硅片的表面進行鈍化處理所采用的工藝條件不一樣。在本實施例中，鍍設(shè)氧化鋁薄膜的具體工藝條件為功率為3000W，真空度為 1. 1. 6托，高純氧氣流量為4. 2升/分鐘，三甲基鋁流量為0. 44升/分鐘，襯底溫度為 450°C，沉積時間由沉積氧化鋁薄膜的速度而定，氧化鋁薄膜的厚度為150nm;正面鈍化的具體工藝條件為功率為2500W，真空度為1. 65托，高純氨氣流量為5. 5升/分鐘，襯底溫度為500°C，鈍化時間為3分鐘；鍍設(shè)氮化硅薄膜的具體工藝條件為功率為3500W，真空度為1. 7托，高純氨氣流量為4升/分鐘，硅烷流量為0. 72升/分鐘，襯底溫度為420°C，沉積時間由沉積氮化硅薄膜的速度而定，氮化硅薄膜的厚度為80nm。
權(quán)利要求
1.一種晶體硅太陽能電池的制備方法，按工藝線的生產(chǎn)順序分為如下步驟對硅片進行制絨；在硅片上擴散制作PN結(jié)；對硅片進行去邊結(jié)處理；對硅片的表面進行鈍化處理； 制作正面電極和背面電極；燒結(jié)；其特征在于采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝對硅片的兩個表面進行雙面鈍化處理，具體處理過程為1)采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝在經(jīng)去邊結(jié)處理后的硅片的背表面上鍍設(shè)一層厚度為20 200nm的氧化鋁薄膜；2)采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝對經(jīng)去邊結(jié)處理后的硅片的正表面通過通入高純氨氣進行表面鈍化，實現(xiàn)正面鈍化；3)采用13. 56MHz的等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝在氧化鋁薄膜的下表面上鍍設(shè)一層厚度為80 150nm的氮化硅薄膜，形成鈍化疊層，實現(xiàn)背鈍化；采用局部腐蝕和點接觸方式制作背面電極，具體制作過程為①以矩形陣列形式在硅片的背表面鈍化處理后形成的鈍化疊層上腐蝕出數(shù)量眾多的腐蝕區(qū)域，腐蝕區(qū)域的深度為鈍化疊層的厚度；②向所有腐蝕區(qū)域中填入導(dǎo)電材料；③采用銀線連接所有相鄰的兩個腐蝕區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)電材料，形成銀線網(wǎng)；④在鈍化疊層的下表面的兩側(cè)區(qū)域上分別制作兩個點狀電極，并連接點狀電極與銀線網(wǎng)，構(gòu)成背面電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的步驟1)的工藝條件為功率為3000W，真空度為1. 5 1. 8托，高純氧氣流量為3. 7 4. 7升 /分鐘，三甲基鋁流量為0. 42 0. 47升/分鐘，襯底溫度為400 500°C，沉積時間由沉積氧化鋁薄膜的速度而定，氧化鋁薄膜的厚度為20 200nm ；所述的步驟2)的工藝條件為功率為2500W，真空度為1. 5 1. 8托，高純氨氣流量為4 6升/分鐘，襯底溫度為 400 500°C，鈍化時間為3 5分鐘；所述的步驟3)的工藝條件為功率為3500W，真空度為1. 5 1. 8托，高純氨氣流量為3 7升/分鐘，硅烷流量為0. 42 0. 72升/分鐘，襯底溫度為420 480°C，沉積時間由沉積氮化硅薄膜的速度而定，氮化硅薄膜的厚度為80 150nmo
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的腐蝕區(qū)域采用的腐蝕方式為化學(xué)腐蝕或物理腐蝕。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的化學(xué)腐蝕為采用濃硝酸與氫氟酸進行腐蝕，所述的物理腐蝕為采用激光進行刻蝕。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所有所述的腐蝕區(qū)域的大小和形狀均相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的腐蝕區(qū)域的橫截面的面積為1 10平方毫米，任意相鄰的兩個所述的腐蝕區(qū)域之間的間距相等，間距為1 5毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的腐蝕區(qū)域的橫截面的形狀為圓形或者方形或者任意的不規(guī)則形狀；所述的腐蝕區(qū)域的橫截面的形狀為圓形時，所述的腐蝕區(qū)域的直徑為1 3毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的導(dǎo)電材料為鋁、銀、氧化砷、氧化鋅、氧化銦和其它導(dǎo)電材料中的一種或幾種，所述的導(dǎo)電材料的填入方式采用注射或印刷方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的銀線網(wǎng)的一側(cè)的邊緣連線的四分之一位置處和四分之三位置處通過連接用銀線分別連接有一個所述的點狀電極，所述的銀線網(wǎng)的相對的另一側(cè)的邊緣連線的四分之一位置處和四分之三位置處通過連接用銀線分別連接有一個所述的點狀電極，四個所述的點狀電極與所述的銀線網(wǎng)相連接構(gòu)成背面電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種晶體硅太陽能電池的制備方法，其特征在于所述的銀線、所述的連接用銀線和所述的點狀電極均采用印刷或濺射或噴涂銀漿方式進行制備，所述的銀線的寬度為50 80微米，所述的連接用銀線的長度為3 5毫米，所述的點狀電極的形狀為正方形，邊長為3 5毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶體硅太陽能電池的制備方法，在對硅片的背表面進行鈍化處理工藝中，由于氧化鋁具有固定的負電荷，因此能降低背表面的復(fù)合，同時因為氮化硅富含氫，因此能有效的實現(xiàn)鈍化，另外氧化鋁和氮化硅鈍化疊層作為背反射器能大大提高長波光的吸收，鈍化疊層介于背面電極和硅片間能大大降低晶體硅太陽能電池的翹曲度，而且能夠有效降低對硅片中體少子壽命的影響；在制作背面電極時，由于腐蝕區(qū)域的腐蝕深度剛好去掉鈍化疊層，因此能夠有效地解決因硅片的背表面鈍化后而引起的背面電極與硅片難以形成良好歐姆接觸的問題，同時通過利用銀線連接所有相鄰的導(dǎo)電材料構(gòu)成密集的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)非常有利于硅片的背表面載流子的收集傳導(dǎo)。
文檔編號H01L31/0216GK102437246SQ20111042840
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者肖劍峰, 蔣旭東, 黃志林 申請人:日地太陽能電力股份有限公司