專利名稱：酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于晶體硅太陽能電池的制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備エ藝。
背景技術(shù)：
隨著化石能源的枯竭，太陽能電池作為ー種緑色能源，得到快速的發(fā)展。晶體硅太陽能電池成為目前太陽能電池領(lǐng)域的主流，如何降低太陽能電池的成本，提高太陽能電池的效率成為國內(nèi)外晶體硅太陽能電池研究的重點(diǎn)。發(fā)射極作為太陽能電池的關(guān)鍵組成部分，其表面摻雜濃度，直接影響太陽能電池的效率。因為當(dāng)摻雜濃度大于102°/cm3時，將成為死層區(qū)，因此，通過降低發(fā)射極表面的摻雜濃度，提高電池片對短波段的響應(yīng)，以及降低暗電流，提高開路電壓，成為目前提高電池效率的主要方法。然而傳統(tǒng)的發(fā)射極的制備，硅片表面的摻雜濃度都高于102°/cm3，因此表面會形成幾十納米的死層區(qū)，影響電池的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述存在的缺陷，提供一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備エ藝，采用先擴(kuò)散后制絨的方法，制備具有優(yōu)良性能的無死層發(fā)射扱，其エ序包括，傳統(tǒng)擴(kuò)散低方阻發(fā)射極的制備，表面酸制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極區(qū)，清洗。本發(fā)明可以有效地去除電池片表面的死層發(fā)射極區(qū)，提聞太陽能電池的短波響應(yīng)，減小暗電流，有效提聞電池片的開路電壓，并且易于エ業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備エ藝，包括以下步驟
(1)將娃片放入擴(kuò)散爐，進(jìn)行擴(kuò)散制備低方阻為0—20ohm/sq的發(fā)射極；
(2)表面酸制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極區(qū)將硅片放入HNO3和HF溶液中，浸泡I一30min,完成表面制絨，同時得到方阻為50—150ohm/sq的無死層發(fā)射極,所述的HNO3和HF溶液的溫度為5 — 15°C，其中HNO3的濃度為20— 500g/L，HF的濃度為5— 200g/L;
(3)清洗將硅片放入濃度為I一5%K0H溶液中，清洗0.5—5分鐘，然后再放入濃度為5—15%的HCl和濃度為2% —10%的HF酸混合溶液中清洗0. 5—5分鐘，清洗后，無死層發(fā)射極表面的摻雜濃度低于1027cm3。本發(fā)明所述的硅片為多晶或類單晶硅。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備エ藝，采用先擴(kuò)散后制絨的方法，制備具有優(yōu)良性能的無死層發(fā)射極，其エ序包括，傳統(tǒng)擴(kuò)散低方阻發(fā)射極的制備，表面酸制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極區(qū)，清洗。本發(fā)明應(yīng)用于多晶硅或類單晶硅，可以有效地去除電池片表面的死層發(fā)射極區(qū)，能更徹底得進(jìn)行吸雜和去除死層發(fā)射極區(qū)，提聞太陽能電池的短波響應(yīng)，減小暗電流，有效提聞電池片的開路電壓，并且易于エ業(yè)化生產(chǎn)。


圖I所示為晶體硅傳統(tǒng)擴(kuò)散結(jié)構(gòu)示意 圖2所示為本發(fā)明無死層發(fā)射極結(jié)構(gòu)示意 圖中，I.擴(kuò)散源原子，2.含摻雜源的硅玻璃，3.死層發(fā)射扱，4.無死層發(fā)射扱，5.硅片。
具體實(shí)施例方式 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。本發(fā)明是一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備エ藝，技術(shù)方案為，包含以下エ藝步驟傳統(tǒng)擴(kuò)散低方阻發(fā)射極的制備，表面制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極3區(qū)，清洗。具體步驟為
(1)將娃片5放入擴(kuò)散爐,進(jìn)行擴(kuò)散制備低方阻為0—20ohm/sq的發(fā)射極；
(2)表面酸制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極3區(qū)將硅片5放入HNO3和HF溶液中，浸泡I一30min,完成表面制絨，同時得到方阻為50—150ohm/sq的無死層發(fā)射極4,所述的HNO3和HF溶液的溫度為5 — 15°C，其中HNO3的濃度為20— 500g/L，HF的濃度為5— 200g/L;
(3)清洗將硅片5放入濃度為I一5%K0H溶液中，清洗0.5— 5分鐘，然后再放入濃度為5 —15%的HCl和濃度為2% —10%的HF酸混合溶液中清洗0. 5—5分鐘，清洗后，發(fā)射極表面的摻雜濃度低于IO2Vcm3。本發(fā)明所述的硅片5為多晶或類單晶硅。實(shí)施例I
將酸制絨清洗后的P型多晶硅片5，放入管式擴(kuò)散爐中進(jìn)行擴(kuò)散，時間為5h，擴(kuò)散源原子I進(jìn)入硅片5，方阻為lOohm/sq ;然后將完成擴(kuò)散的硅片5，放入濃度為210g/L的HN03和濃度為55g/L的HF酸混合溶液中，溶液的溫度控制在7°C，浸泡250s，完成表面制絨，同時得到方阻為81ohm/Sq的無死層發(fā)射極4 ;將已去除死層發(fā)射極3區(qū)的硅片5放入濃度為3%的KOH溶液中，浸泡30s ;然后再將硅片5進(jìn)入濃度為10%的HCl和濃度為6%的HF酸混合溶液中，浸泡30s ;最后將完成清洗的硅片5，依次完成邊緣隔離，減反射膜沉積，印刷，燒結(jié)等エ藝，得到太陽能電池片，其平均光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到17. 27%。實(shí)施例2
將酸制絨清洗后的P型V型類單晶硅片5，放入管式擴(kuò)散爐中進(jìn)行擴(kuò)散，時間為7h，擴(kuò)散源原子I進(jìn)入娃片5,方阻為6ohm/sq ;然后將完成擴(kuò)散的娃片5,放入濃度為210g/L的HN03和濃度為55g/L的HF酸混合溶液中，溶液的溫度控制在7°C，浸泡280s，完成表面制絨，同時得到方阻為75ohm/Sq的無死層發(fā)射極4 ;將已去除死層發(fā)射極3區(qū)的硅片5放入 濃度為3%的KOH溶液中，浸泡30s ;然后再將硅片5進(jìn)入濃度為10%的HCl和濃度為6%的HF酸混合溶液中，浸泡30s ;最后將完成清洗的硅片5，依次完成邊緣隔離，減反射膜沉積，印刷，燒結(jié)等エ藝，得到太陽能電池片，其平均光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到17. 21%。
權(quán)利要求
1.一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備エ藝，其特征在于，包括以下步驟 (1)將娃片放入擴(kuò)散爐，進(jìn)行擴(kuò)散制備低方阻為O—20ohm/sq的發(fā)射極； (2)表面酸制絨同時去除高摻雜死層發(fā)射極區(qū)將硅片放入HNO3和HF溶液中，浸泡I一30min,完成表面制絨，同時得到方阻為50—150ohm/sq的無死層發(fā)射極； (3)清洗將硅片放入濃度為I一5%K0H溶液中，清洗0.5—5分鐘，然后再放入濃度為5—15%的HCl和濃度為2% —10%的HF酸混合溶液中清洗0. 5—5分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種堿法后制絨無死層發(fā)射極的制備エ藝，其特征在于，所述的步驟(2)中，所述的HNO3和HF溶液的溫度為5 — 15°C，其中HNO3的濃度為20— 500g/L, HF 的濃度為 5— 200g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種堿法后制絨無死層發(fā)射極的制備エ藝，其特征在于，所述的硅片為多晶硅或類單晶硅。
全文摘要
本發(fā)明屬于晶硅太陽能電池的制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酸法后制絨無死層發(fā)射極的制備工藝。該發(fā)明先采用先擴(kuò)散后制絨的方法，制備具有優(yōu)良性能的無死層發(fā)射極，此工藝可以有效地去除電池片表面的死層發(fā)射極區(qū)，提高太陽能電池的短波響應(yīng)，減小暗電流，有效提高電池片的開路電壓，并且易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號H01L31/18GK102623558SQ20121008389
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者任現(xiàn)坤, 劉鵬, 姚增輝, 姜言森, 張春艷, 張黎明, 程亮, 賈河順 申請人:山東力諾太陽能電力股份有限公司