專利名稱：一種淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池制備工藝，尤其涉及一種淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工
藝。
背景技術(shù)：
隨著人類對(duì)氣候問題的關(guān)注，可再生能源迅速發(fā)展。其中光伏作為重要的可再生能源，近十年得到跨越式的發(fā)展，是目前發(fā)達(dá)國(guó)家積極開發(fā)的新能源，具有無(wú)盡的發(fā)展?jié)摿ΑＩa(chǎn)太陽(yáng)能電池的核心步驟是制備P-N結(jié)，而目前工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)太陽(yáng)電池仍然是用熱擴(kuò)散法來(lái)制結(jié)的。熱擴(kuò)散制P-N結(jié)法是采用加熱方法使V族雜質(zhì)摻入P型硅或III族雜質(zhì)摻入N型硅中；雜質(zhì)元素在高溫時(shí)由于熱擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)入基體，它在基體中的分布視雜質(zhì)元素種類、初始濃度及擴(kuò)散溫度而異，這種分布方式對(duì)電池的電性能影響很大；目前硅太陽(yáng)電池中最常用的V族雜質(zhì)元素為磷，III族雜質(zhì)元素為硼。對(duì)擴(kuò)散的要求是獲得適合于太陽(yáng)電池P-N結(jié)需要的結(jié)深和擴(kuò)散層方塊電阻；淺結(jié)死層小，電池短波響應(yīng)好，而淺結(jié)引起方塊電阻加大。實(shí)際上要兼顧雙方；常規(guī)硅太陽(yáng)電池結(jié)深約O. 3 O. 5 μ m，方塊電阻約20 100 Ω / 口。管式擴(kuò)散方法采用P°C 13作為摻雜源，由于采用氣體作為載體，表面很容易產(chǎn)生方阻分布不均勻現(xiàn)象，尤其是方阻不斷升高的情況下更是如此。與管式擴(kuò)散方法相比，鏈?zhǔn)綌U(kuò)散工藝擴(kuò)散后，方塊電阻均勻性好；擴(kuò)散源磷酸比三氯氧磷更加環(huán)保安全；自動(dòng)化程度高，可以與現(xiàn)有制絨和邊緣刻蝕工藝相連接，大大提高了產(chǎn)能，達(dá)到2000片/hr以上；生產(chǎn)中維護(hù)簡(jiǎn)單，與管式相比不需要做TCA或清洗石英管，不間斷在線清洗，大大提高產(chǎn)能，降低了運(yùn)營(yíng)成本；然而鏈?zhǔn)綌U(kuò)散后的磷原子的表面濃度高，死層厚，限制了其效率的提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有很低的發(fā)射極飽和電流密度的一種淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝，包括以下步驟a、將硅片清洗，去損傷層，制絨；b、在硅片表面噴涂磷酸；c、將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，進(jìn)行擴(kuò)散；d、將擴(kuò)散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蝕掉表面死層；e、在發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層；f、絲網(wǎng)印刷背電極和正面電極或者電鍍正面電極；g、燒結(jié)并測(cè)試分選。進(jìn)一步地，所述步驟b中噴涂磷酸的濃度為O. 5%_15%，厚度為2-10 μ m。再進(jìn)一步地，所述步驟c中擴(kuò)散溫度為800-900°C，時(shí)間為30-60min，擴(kuò)散后的方塊電阻為20-70 Ω/ 口。更進(jìn)一步地，所述步驟d中刻蝕后方塊電阻為50-100 Ω / 口，結(jié)深為O.10-0. 25 μ m，磷原子的表面濃度為 1.0X1020cnT3 至 4. 0X1020 cnT3。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處在于這種淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝保證在淺結(jié)的基礎(chǔ)上，方阻均勻分布，具有很低的發(fā)射極飽和電流密度，顯著提高太陽(yáng)能電池的短波響應(yīng)，提高太陽(yáng)能電池的開路電壓和短路電流。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)例一
將硅片清洗，去損傷層，制絨；在硅片表面噴涂磷酸，濃度為O. 5%，厚度為20 μ m ;將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，在900°C下進(jìn)行擴(kuò)散，時(shí)間為lOmin，擴(kuò)散后方阻為50 Ω / 口 ；將擴(kuò)散后的娃片去除磷娃玻璃并刻蝕表面死層，刻蝕后表面方阻為100Ω/ 口，結(jié)深為0.2μηι, 表面濃度為I. 8 X 1020cm-3 ；發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層；絲網(wǎng)印刷正面電極和背電極或者電鍍正面電極；燒結(jié)并測(cè)試分選。實(shí)例二
將硅片清洗，去損傷層，制絨；在硅片表面噴涂磷酸，濃度為2%，厚度為20 μ m;將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，在900°C下進(jìn)行擴(kuò)散，時(shí)間為15min，擴(kuò)散后方阻為20 Ω / 口 ；將擴(kuò)散后的娃片去除磷娃玻璃并刻蝕表面死層，刻蝕后表面方阻為50 Ω/ 口，結(jié)深為O. 18μηι,表面濃度為2. 5 X 1020 cm_3;發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層；絲網(wǎng)印刷正面電極和背電極或者電鍍正面電極；燒結(jié)并測(cè)試分選。實(shí)例三
將硅片清洗，去損傷層，制絨；在硅片表面噴涂磷酸，濃度為5%，厚度為20 μ m;將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，在900°C下進(jìn)行擴(kuò)散，時(shí)間為15min，擴(kuò)散后方阻為20 Ω / 口 ；將擴(kuò)散后的娃片去除磷娃玻璃并刻蝕表面死層，刻蝕后表面方阻為70 Ω / 口，結(jié)深為O. 2 μ m,表面濃度為2. I X 1020 cm-3；發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層；絲網(wǎng)印刷正面電極和背電極或者電鍍正面電極；燒結(jié)并測(cè)試分選。實(shí)例四
將硅片清洗，去損傷層，制絨；在硅片表面噴涂磷酸，濃度為10%，厚度為IOym;將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，在800°C下進(jìn)行擴(kuò)散，時(shí)間為30min，擴(kuò)散后方阻為70 Ω / 口 ；將擴(kuò)散后的娃片去除磷娃玻璃并刻蝕表面死層，刻蝕后表面方阻為95 Ω/ 口，結(jié)深為O. 25μηι,表面濃度為3. O X 1020 cm_3;發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層；絲網(wǎng)印刷正面電極和背電極或者電鍍正面電極；燒結(jié)并測(cè)試分選。實(shí)例五
將硅片清洗，去損傷層，制絨；在硅片表面噴涂磷酸，濃度為12%，厚度為5μπι;將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，在850°C下進(jìn)行擴(kuò)散，時(shí)間為40min，擴(kuò)散后方阻為30 Ω / 口 ；將擴(kuò)散后的娃片去除磷娃玻璃并刻蝕表面死層，刻蝕后表面方阻為80 Ω / 口，結(jié)深為O. 2 μ m,表面濃度為I. 5 X 1020 cm-3；發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層；絲網(wǎng)印刷正面電極和背電極或者電鍍正面電極；燒結(jié)并測(cè)試分選。實(shí)例六
將硅片清洗，去損傷層，制絨；在硅片表面噴涂磷酸，濃度為14%，厚度為2μπι;將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，在900°C下進(jìn)行擴(kuò)散，時(shí)間為30min，擴(kuò)散后方阻為60 Ω / 口 ；將擴(kuò)散后的娃片去除磷娃玻璃并刻蝕表面死層，刻蝕后表面方阻為100 Ω/ 口，結(jié)深為O. 15μηι,表面濃度為2. 4 X 1020 cm_3;發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層；絲網(wǎng)印刷正面電極和背電極或者電鍍正面電極；燒結(jié)并測(cè)試分選。實(shí)例七
將硅片清洗，去損傷層，制絨；在硅片表面噴涂磷酸，濃度為15%，厚度為2μπι;將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，在800°C下進(jìn)行擴(kuò)散，時(shí)間為60min，擴(kuò)散后方阻為40 Ω / 口；將擴(kuò)散后的娃片去除磷娃玻璃并刻蝕表面死層，刻蝕后表面方阻為100 Ω/ 口，結(jié)深為0.2 μ m,表面濃度為I. O X 1020 cm_3;發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層；絲網(wǎng)印刷正面電極和背電極或者電鍍正面電極；燒結(jié)并測(cè)試分選。需要強(qiáng)調(diào)的是以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝，其特征是，包括以下步驟 a、將硅片清洗，去損傷層，制絨； b、在娃片表面嗔涂憐酸； C、將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，進(jìn)行擴(kuò)散； d、將擴(kuò)散后的娃片去除磷娃玻璃并刻蝕掉表面死層； e、在發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層； f、絲網(wǎng)印刷背電極和正面電極或者電鍍正面電極； g、燒結(jié)并測(cè)試分選。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝，其特征是，所述步驟b中噴涂磷酸的濃度為O. 5%-15%，厚度為2-10 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝，其特征是，所述步驟c中擴(kuò)散溫度為800-900°C，時(shí)間為30-60min，擴(kuò)散后的方塊電阻為20-70 Ω / 口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝，其特征是，所述步驟d中刻蝕后方塊電阻為50-100 Ω/ 口，結(jié)深為O. 10-0. 25 μ m，磷原子的表面濃度為I. O X 1020cnT3至.4.O X 1020 cm 3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝，包括以下步驟a、將硅片清洗，去損傷層，制絨；b、在硅片表面噴涂磷酸；c、將硅片放入鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐中，進(jìn)行擴(kuò)散；d、將擴(kuò)散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蝕掉表面死層；e、在發(fā)射極表面沉積氮化硅鈍化減反射層；f、絲網(wǎng)印刷背電極和正面電極或者電鍍正面電極；g、燒結(jié)并測(cè)試分選。這種淺結(jié)太陽(yáng)能電池的制備工藝保證在淺結(jié)的基礎(chǔ)上，方阻均勻分布，具有很低的發(fā)射極飽和電流密度，顯著提高太陽(yáng)能電池的短波響應(yīng)，提高太陽(yáng)能電池的開路電壓和短路電流。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102969402SQ20121053215
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者初仁龍 申請(qǐng)人:泰州德通電氣有限公司