專利名稱：晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池制備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，晶硅電池的生產(chǎn)主要流程通常為制絨、擴(kuò)散、濕法刻蝕、減反射膜的沉積、絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)，如圖I所示。在常規(guī)晶體硅生產(chǎn)流程中，硅片直接進(jìn)行酸腐蝕制絨以形成絨面效果，從而起到減反射的作用。然后進(jìn)行擴(kuò)散形成一定擴(kuò)散深度的PN結(jié)，接著進(jìn)行濕法刻蝕處理去除硅片四周的擴(kuò)散層和表面的絕緣層避免PN結(jié)導(dǎo)通形成漏電。隨后，利用 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)工藝沉積氮化硅減反射層，減少太陽(yáng)光的反射損失，同時(shí)起到鈍化的作用，提高載流子 的少子壽命。最后利用絲網(wǎng)將金屬漿料印刷在硅片表面，通過(guò)燒結(jié)工藝形成太陽(yáng)電池的正負(fù)極，完成太陽(yáng)電池片的制備。目前，硅片通常是通過(guò)切片形成，厚度通常在180μπι左右。在這些硅片表面通常存在10 μ m左右厚度的損傷層。在制絨步驟中，該損傷層被去掉的厚度一般在3 6 μ m，后續(xù)濕法刻蝕去掉硅片的厚度為I 2μπι，所以在硅片表面仍然存在一定厚度的損傷層。而損傷層的存在使載流子復(fù)合的幾率大大提高，從而降低了載流子的壽命，降低了太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于硅片上損傷層的存在致使太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率降低的技術(shù)問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法。該方法包括制絨、擴(kuò)散、濕法刻蝕、減反射膜的沉積、絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)，在制絨步驟之前進(jìn)一步包括對(duì)硅片進(jìn)行拋光的步驟。進(jìn)一步地,拋光步驟具體包括去除娃片表面2 3. 5 μ m的損傷層。進(jìn)一步地，拋光步驟為化學(xué)拋光。進(jìn)一步地，化學(xué)拋光具體包括以下步驟將硅片放入化學(xué)藥液中腐蝕去除2 3. 5 μ m的損傷層。進(jìn)一步地，化學(xué)藥液是含有HF和HNO3的水溶液。進(jìn)一步地，化學(xué)藥液中HF的質(zhì)量百分含量為HNO3的質(zhì)量百分含量為50% 60%。進(jìn)一步地，化學(xué)拋光中將硅片放入化學(xué)藥液中浸泡的時(shí)間為2 4min，溫度8
10。。。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)增加拋光工序，減薄了損傷層的厚度，后續(xù)再通過(guò)制絨和濕法刻蝕徹底消除損傷層的存在，從而避免了載流子因損傷層的復(fù)合，進(jìn)而提高了載流子的壽命，使晶體硅太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率提升。


說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提 供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中晶體硅太陽(yáng)能電池制備方法的工藝流程圖；以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體硅太陽(yáng)能電池制備方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明一典型的實(shí)施方式，如圖2所示，晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法包括制絨、擴(kuò)散、濕法刻蝕、減反射膜的沉積、絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)，在制絨步驟之前進(jìn)一步包括對(duì)硅片進(jìn)行拋光的步驟。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)增加拋光工序，減薄了損傷層的厚度，后續(xù)再通過(guò)制絨和濕法刻蝕徹底消除損傷層的存在，從而避免了載流子因損傷層的復(fù)合，進(jìn)而提聞了載流子的壽命，使晶體娃太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率提升。優(yōu)選地，拋光步驟包括去除硅片表面2 3. 5μπι的損傷層。因?yàn)?，目前硅片通常是通過(guò)切片形成，厚度通常在180 μ m左右。在這些硅片表面通常存在IOym左右厚度的損傷層。在制絨步驟中，該損傷層被去掉的厚度一般在3 6 μ m，后續(xù)濕法刻蝕去掉硅片的厚度為I 2μπι，所以拋光步驟中去除硅片表面2 3. 5μπι的損傷層，可以使硅片表面的損傷層剛好完全去除，使晶體硅太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率提升，也不至于浪費(fèi)硅片材料。根據(jù)本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式，拋光步驟為化學(xué)拋光。化學(xué)拋光更容易控制硅片表面損傷層的去處厚度。優(yōu)選地，化學(xué)拋光具體包括以下步驟將硅片放入化學(xué)藥液中腐蝕去除2 3. 5 μ m的損傷層，采用化學(xué)藥液浸泡的方法操作方便，適于工業(yè)化生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式，化學(xué)藥液是含有HF和HNO3的水溶液，因?yàn)椴捎肏F和HNO3的水溶液對(duì)硅片進(jìn)行拋光，具有同時(shí)減薄了損傷層，又不會(huì)造成新的損傷的優(yōu)勢(shì)。優(yōu)選地，化學(xué)藥液中HF的質(zhì)量百分含量為2% 4%,HNO3的質(zhì)量百分含量為50% 60%。根據(jù)本發(fā)明一種典型的實(shí)施方式，拋光步驟也可以為物理拋光，如利用金剛砂拋光液機(jī)械研磨的方法對(duì)硅片進(jìn)行減薄和拋光。實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，先采用含HF和HNO3的水溶液(HF的質(zhì)量百分含量為2 0Z0 4% ,HNO3的質(zhì)量百分含量為50% 60% )浸泡硅片，去處2 3. 5 μ m的損傷層，然后采用現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的步驟進(jìn)行太陽(yáng)能電池的制備。由于電池轉(zhuǎn)換效率受片源影響很大，因此，只能在同一片源的硅片之間作比較。實(shí)施例I 3是采用同一批片源的硅片，在其它參數(shù)不變的條件下，通過(guò)改變帶速在
I.7-2. 2m/min，控制硅片的不同腐蝕量，然后制得太陽(yáng)能電池，進(jìn)行下列三個(gè)不同腐蝕量的太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率的對(duì)比。表一拋光去掉不同厚度的損傷層后的硅片制成的太陽(yáng)能電池的電池電學(xué)參數(shù)的變化
權(quán)利要求
1.一種晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法，包括制絨、擴(kuò)散、濕法刻蝕、減反射膜的沉積、絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)，其特征在于，在所述制絨步驟之前進(jìn)一步包括對(duì)硅片進(jìn)行拋光的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述拋光步驟具體包括去除硅片表面2 3. 5 μ m的損傷層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，所述拋光步驟為化學(xué)拋光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述化學(xué)拋光具體包括以下步驟將所述硅片放入化學(xué)藥液中腐蝕去除2 3. 5 μ m的損傷層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述化學(xué)藥液是含有HF和HNO3的水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述化學(xué)藥液中HF的質(zhì)量百分含量為2% 4%，HNO3的質(zhì)量百分含量為50% 60%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述化學(xué)拋光中將所述硅片放入化學(xué)藥液中浸泡的時(shí)間為2 4min，溫度8 10°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種晶體硅太陽(yáng)能電池的制備方法。該方法包括制絨、擴(kuò)散、濕法刻蝕、減反射膜的沉積、絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)，在制絨步驟之前進(jìn)一步包括對(duì)硅片進(jìn)行拋光的步驟。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)增加拋光工序，減薄了損傷層的厚度，后續(xù)再通過(guò)制絨和濕法刻蝕徹底消除損傷層的存在，從而避免了載流子因損傷層的復(fù)合，進(jìn)而提高了載流子的壽命，使晶體硅太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率提升。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102800753SQ201210292348
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者范志東, 郭延嶺, 趙學(xué)玲, 張小盼 申請(qǐng)人:英利能源(中國(guó))有限公司