專利名稱：一種晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法，屬于太陽電池領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在所有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。目前，在所有的太陽電池中，晶體硅太陽電池是得到大范圍商業(yè)推廣的太陽能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，同時晶體硅太陽電池相比其他類型的太陽能電池有著優(yōu)異的電學性能和機械性能，因此，晶體硅太陽電池在光伏領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位。目前，常規(guī)的晶體硅太陽電池的生產(chǎn)工藝包括制絨，擴散，絕緣，鍍膜，絲印燒結(jié)。其中，擴散是太陽電池發(fā)電的關(guān)鍵步驟，因此擴散結(jié)的特性好壞影響了電池的效率；當橫向薄層電阻低于100歐姆時，太陽電池表面會不可避免地存在一個區(qū)域，在該區(qū)域中由于光被吸收所產(chǎn)生的載流子會因為壽命太短而在擴散到PN結(jié)之前就被復(fù)合，從而對電池效率沒有貢獻，該特殊區(qū)域被稱為擴散死層。擴散死層中存在著大量的填隙原子、位錯和缺陷，少子壽命較低，太陽光在死層中發(fā)出的光生載流子都被復(fù)合掉了，導致電池的轉(zhuǎn)換效率下降。目前，去除擴散死層基本有二種方法，一是把擴散后的硅片進行氧化，然后去除其氧化層來去除死層；二是通過調(diào)整擴散工藝來減少死層的產(chǎn)生。然而，上述方法要么均勻性難以保證或者是時間過長工藝復(fù)雜很難大規(guī)模的應(yīng)用，要么就是擴散的方塊電阻難以保證。因而，大規(guī)模生產(chǎn)中還沒有一種低成本、穩(wěn)定的擴散死層的去除方法。因此，開發(fā)一種穩(wěn)定、低成本的擴散死層的去除方法，具有積極的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法，以去除太陽電池表面的死層。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法，包括如下步驟(1)將擴散后的硅片表面絲網(wǎng)印刷一層腐蝕性漿料，然后烘干；
(2)去除上述腐蝕性漿料；
所述腐蝕性漿料包括如下組分以質(zhì)量計，季氨堿10 50%，松油醇10 40%，乙基纖維素10 50% ；
所述腐蝕性漿料的黏度為100 300 Pa S0上文中，所述腐蝕性漿料是一種具有流動性的粘稠膏狀混合物。上述技術(shù)方案中，所述步驟(I)中，擴散后的硅片為去除雜質(zhì)玻璃后的硅片。當然也可以是沒有去除雜質(zhì)玻璃的硅片。雜質(zhì)玻璃可以是磷硅玻璃或硼硅玻璃。上述技術(shù)方案中，所述步驟(2)中，采用酸洗液清洗去除腐蝕性漿料；所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，兩者的體積比為3:廣2。
優(yōu)選的技術(shù)方案，所述季氨堿為氫氧化四甲胺。上述技術(shù)方案中，所述步驟(I)中的烘干在烘干爐中進行，其烘干溫度為250 350°C，帶速為 20(T300cm/min。本發(fā)明的工作機理為本發(fā)明的腐蝕性漿料可以直接將死層轉(zhuǎn)化成能溶于水的硅酸鹽，采用絲網(wǎng)印刷腐蝕的方法，其腐蝕均勻性通過印刷漿料的濕重和烘干的溫度和時間等來控制，刻蝕厚度一般是擴散的死層的厚度，一般在l(T50nm，其死層去除的標準是當從酸液中提起的硅片表面沒有粘附水珠來判斷。由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點
I.本發(fā)明米用腐蝕性衆(zhòng)料的方法在擴散后的娃片表面進行腐蝕，刻蝕掉一層娃表面，去除了擴散死層，減少了表面高濃度擴散層的復(fù)合，提高了短波響應(yīng)；試驗證明采用本發(fā)明的方法，太陽電池的短路電流可以提升3(T60mA，電池的光電效率可以提高0. ro. 2%。
2.本發(fā)明的去除方法簡單，易于實現(xiàn)，且成本較低，適于工業(yè)化應(yīng)用。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述
實施例一
以制備現(xiàn)有的常規(guī)電池為例，步驟如下
(1)P型娃片去損傷層、制絨，
(2)單面或雙面擴散磷制備發(fā)射極；
(3)將擴散后的硅片刻邊或去背極后放入3 5vol%的HF中200s，以去除表面的磷硅玻
璃；
(4)在去除磷硅玻璃的硅片擴散面上絲網(wǎng)印刷一層腐蝕性漿料，濕重為1.2g左右，然后烘干；所述腐蝕性漿料包括如下組分以質(zhì)量計，季氨堿50%，松油醇40%，乙基纖維素10% ;所述腐蝕性漿料的黏度為200 Pa S，以滿足絲網(wǎng)印刷的需求；
(5)將烘干后的硅片放入體積比為2:1的HF與HCl混合溶液中進行清洗480s；
(6)減反射膜沉積、背極背場以及正電極的印刷、燒結(jié)測試包裝，即可得到晶體硅太陽電池。上述步驟中，除了步驟(4)和(5)之外，其他步驟均為晶體硅太陽電池常規(guī)的制備工藝方法。
對比例一
以制備現(xiàn)有的常規(guī)電池為例，步驟如下
(1)P型娃片去損傷層、制絨，
(2)單面或雙面擴散磷制備發(fā)射極；
(3)將擴散后的硅片刻邊或去背極后放入3 5vol%的HF中200s，以去除表面的磷硅玻
璃；
(4)減反射膜沉積、背極背場以及正電極的印刷、燒結(jié)測試包裝；即可得到常規(guī)的晶體娃太陽電池。測定上述實例例一和對比例一中兩批太陽電池的電性能，實施例一的電池相比對比例一的同數(shù)量一起走相同的工藝流程的一批電池短路電流可以提升3(T60mA，光電轉(zhuǎn)化效率可以提高0. ro. 2%，可見，采用本發(fā)明方法可以去除太陽電池的擴散死層，得到的發(fā)射結(jié)具有更好的短波響應(yīng)，從而得到更好的光電轉(zhuǎn)化效率
權(quán)利要求
1.一種晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將擴散后的硅片表面絲網(wǎng)印刷一層腐蝕性漿料，然后烘干；(2)去除上述腐蝕性漿料； 所述腐蝕性漿料包括如下組分以質(zhì)量計，季氨堿10 50%，松油醇1(T40%，乙基纖維素10 50% ； 所述腐蝕性漿料的黏度為100 300 Pa S0
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法，其特征在于所述步驟(I)中，擴散后的硅片為去除雜質(zhì)玻璃后的硅片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法，其特征在于所述步驟(2)中，采用酸洗液清洗去除腐蝕性漿料；所述酸洗液為氫氟酸和鹽酸的混合溶液，兩者的體積比為3:廣2。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法，其特征在于所述季氨堿為氫氧化四甲胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法，其特征在于所述步驟(I)中的烘干在烘干爐中進行，其烘干溫度為25(T350°C，帶速為20(T300cm/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶體硅太陽電池擴散死層的去除方法，包括如下步驟(1)將擴散后的硅片表面絲網(wǎng)印刷一層腐蝕性漿料，然后烘干；(2)去除上述腐蝕性漿料；所述腐蝕性漿料包括如下組分以質(zhì)量計，季氨堿10~50%，松油醇10~40%，乙基纖維素10~50%；所述腐蝕性漿料的黏度為100~300Pa·s。本發(fā)明采用腐蝕性漿料的方法在擴散去磷硅玻璃后的硅片表面進行腐蝕，刻蝕掉一層硅表面，去除了擴散死層，減少了表面高濃度擴散層的復(fù)合，提高了短波響應(yīng)；試驗證明采用本發(fā)明的方法，太陽電池的短路電流可以提升30~60mA，電池的光電效率可以提高0.1~0.2%。
文檔編號H01L31/18GK102623568SQ20121010301
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者張為國, 王栩生, 章靈軍 申請人:蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司, 阿特斯(中國)投資有限公司