專利名稱：一種晶體硅太陽能電池及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能電池技術領域，更具體地說，涉及一種晶體硅太陽能電池及其制作方法。
背景技術：
晶體硅太陽能電池，也稱光伏電池，是一種將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導體器件。由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品，不會引起環(huán)境污染，而且是可再生資源，所以在當今能源短缺的情形下，晶體硅太陽能電池是一種有廣闊發(fā)展前途的新型能源。在制作晶體硅太陽能電池過程需要對硅片進行鍍減反射膜，一般減反射膜多為氮化硅膜，氮化硅膜顏色為藍色。鍍減反射膜的作用就是減少光的反射，增加了對光的吸收強度，同時還能起到鈍化效果O在鍍減反射膜過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)減反射膜不合格的情況，遇到這種情況時，需要將鍍減反射膜不合格的硅片進行再利用。對一批鍍減反射膜后的硅片進行檢測，檢測每個硅片的減反射膜的厚度，并計算出均值。如果該厚度的均值未在預設范圍的厚度范圍內(nèi)，則這一批硅片為不合格硅片，需要將這一批不合格硅片進行減反射膜清洗后，再次投入電池生產(chǎn)工序的第一道工序進行重新加工生產(chǎn)。由于重復對硅片進行制作加工，極易發(fā)生硅片碎裂的情況，從而造成成品合格率低的問題出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種晶體硅太陽能電池及其制作方法，保證了硅片在制作過程中的機械強度，減小碎片率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:一種晶體硅太陽能電池的制作方法，包括:S1、獲取當前批的鍍有氮化硅膜的硅片，并檢測每個所述硅片上的氮化硅膜的厚度；S2、計算檢測到的所述氮化硅膜的厚度均值；S3、判斷所述厚度均值是否在預設厚度范圍內(nèi)；如果否，則執(zhí)行步驟S4 ;如果是，則執(zhí)行步驟S6 ；S4、根據(jù)預設濃度的氫氟酸溶液和預設時間，清洗掉每個所述硅片上的所述氮化娃膜；S5、對每個經(jīng)過清洗后的硅片鍍氮化硅膜，進入步驟SI ；S6、在所述硅片上形成正面電極和背面電極，生成晶體硅太陽能電池。優(yōu)選的，所述步驟S4具體為:S4、判斷所述厚度均值小于所述預設厚度范圍或大于所述預設厚度范圍；如果小于，則進入步驟S41 ;如果大于，則進入步驟S42 ；S41、當所述厚度均值小于所述預設厚度范圍時，則根據(jù)預設濃度的氫氟酸溶液和第一預設時間，清洗掉所述氮化硅膜，進入步驟S5 ；S42、當所述厚度均值大于所述預設厚度范圍時，則根據(jù)所述預設濃度的氫氟酸溶液和第二預設時間，清洗掉所述氮化硅膜，進入步驟S5。優(yōu)選的，所述預設厚度范圍為77nm-87nm，包括端點值。優(yōu)選的，所述預設濃度的氫氟酸溶液的預設濃度范圍為9%_13%，包括端點值。優(yōu)選的，所述預設濃度的氫氟酸溶液的預設濃度為11.2%。優(yōu)選的,所述第一預設時間的范圍為2min-6min,包括端點值；所述第二預設時間的范圍為6min-10min,包括端點值。一種晶體硅太陽能電池，所述晶體硅太陽能電池采用上述所述的方法制作而成。優(yōu)選的，所述晶體硅太陽能電池為N型晶體硅太陽能電池或P型晶體硅太陽能電池。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所提供的技術方案具有以下優(yōu)點:本發(fā)明所提供的晶體硅太陽能電池及其制作方法，在對鍍氮化硅膜不合格的硅片進行處理時，精確控制氫氟酸溶液的濃度范圍以及清洗時間，并且對厚度不同的氮化硅膜采用不同的清洗時間。使清洗后的硅片表面的PN結最大程度的保持完整，不受損傷，因此可以直接對該硅片重新進行鍍氮化硅膜工藝，不需要投入太陽能電池生產(chǎn)工序第一道工序重新制作。保證了后續(xù)制作晶體硅太陽能電池的工序中硅片的機械強度，不易碎裂，提高了成品合格率。同時，不需要對該硅片重新投入第一道工序進行制作，節(jié)約了材料、設備、人力等資源,生產(chǎn)成本降低。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實施例所提供的晶體硅太陽能電池制作方法流程圖；圖2a_2b為P型硅片PN結示意圖；圖3為與表一對應的坐標曲線圖。
具體實施例方式正如背景技術所述，由于重復對硅片進行制作加工，極易發(fā)生硅片碎裂的情況，從而造成成品合格率低的問題出現(xiàn)。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，造成這種缺陷的原因主要有在對鍍氮化硅膜不合格的硅片進行處理時，損傷了硅片表面的PN結，因此需要投入第一道工序進行重新加工生產(chǎn)，重復加工生產(chǎn)的硅片極易發(fā)生碎片的情況。具體的，制作晶體硅太陽能電池的過程中，在鍍氮化硅膜前，已經(jīng)在硅片表面制備有一層PN結。如果鍍氮化娃膜不合格，需要用氫氟酸溶液處理娃片表面的氮化娃膜。在對氮化硅膜處理過程中，只能通過人眼觀察，待到藍色消失為止，但是通過這種方法得到的硅片，其表面的PN結已經(jīng)被損傷，只能投入太陽能電池生產(chǎn)工序第一道工序中重新進行加工生產(chǎn)。但是重復利用的硅片極易在生產(chǎn)過程中發(fā)生碎裂，成品合格率低。并且，重新從第一道工序開始加工，浪費設備、材料、人力等資源，生產(chǎn)成本高?；诖?，本發(fā)明提供了一種晶體硅太陽能電池制作方法，以克服現(xiàn)有技術存在的上述問題，包括:S1、獲取當前批的鍍有氮化硅膜的硅片，并檢測每個所述硅片上的氮化硅膜的厚度；S2、計算檢測到的所述氮化硅膜的厚度均值；S3、判斷所述厚度均值是否在預設厚度范圍內(nèi)；如果否，則執(zhí)行步驟S4 ;如果是，則執(zhí)行步驟S6 ；S4、根據(jù)預設濃度的氫氟酸溶液和預設時間，清洗掉每個所述硅片上的所述氮化娃膜；S5、對每個經(jīng)過清洗后的硅片鍍氮化硅膜，進入步驟SI ；S6、在所述硅片上形成正面電極和背面電極，生成晶體硅太陽能電池。本發(fā)明還提供了一種晶體硅太陽能電池，所述晶體硅太陽能電池采用上述所述的方法制作而成。本發(fā)明所提供的晶體硅太陽能電池及其制作方法，在對鍍氮化硅膜不合格的硅片進行處理時，精確控制氫氟酸溶液的濃度范圍以及清洗時間，并且對厚度不同的氮化硅膜采用不同的清洗時間。使清洗后的硅片表面的PN結最大程度的保持完整，不受損傷，因此可以直接對該硅片重新進行鍍氮化硅膜工藝，不需要投入太陽能電池生產(chǎn)工序第一道工序重新制作。保證了后續(xù)制作晶體硅太陽能電池的工序中硅片的機械強度，不易碎裂，提高了成品合格率。同時，不需要對該硅片重新投入第一道工序進行制作，節(jié)約了材料、設備、人力等資源,生產(chǎn)成本降低。以上是本發(fā)明的核心思想，為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。其次，本發(fā)明結合示意圖進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本發(fā)明保護的范圍。此外，在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。實施例一本實施例提供了一種晶體硅太陽能電池的制作方法，如圖1所示，為本實施例所提供的晶體硅太陽能電池制作方法流程圖。包括步驟:S1、獲取當前批的鍍有氮化硅膜的硅片，并檢測每個所述硅片上的氮化硅膜的厚度；制作晶體硅太陽能電池鍍氮化硅膜的前工序為:清洗與制絨，去除硅片表面的有機物與金屬物質(zhì)，去除硅片表面的機械損傷；并在硅片表面形成起伏不平的絨面，增加太陽光的吸收，減少反射。擴散，如圖2a所示，以P型硅片為例，在P型硅片基礎上擴散一層N型磷源，形成PN 結 21。邊緣刻蝕，去除邊緣位置的PN結，防止短路。鍍氮化娃膜，在娃片表面沉積一層氮化娃膜，增加入射在娃片表面的光的透射，減少反射。如圖2b所示，以P型硅片為例，在硅片上形成的減氮化硅膜22。S2、計算檢測到的所述氮化硅膜的厚度均值；S3、判斷所述厚度均值是否在預設厚度范圍內(nèi)；如果否，則執(zhí)行步驟S4 ;如果是，則執(zhí)行步驟S6 ；S4、根據(jù)預設濃度的氫氟酸溶液和預設時間，清洗掉每個所述硅片上的所述氮化娃膜；當所述厚度均值不在預設厚度范圍內(nèi)，則需要去除每個硅片上的氮化硅膜，具體為:S4、判斷所述厚度均值小于所述預設厚度范圍或大于所述預設厚度范圍；如果小于，則進入步驟S41 ;如果大于，則進入步驟S42 ；S41、當所述厚度均值小于所述預設厚度范圍，則根據(jù)預設濃度的氫氟酸溶液和第一預設時間，清洗掉所述氮化硅膜，進入步驟S5 ；S42、當所述厚度均值大于所述預設厚度范圍，則根據(jù)所述預設濃度的氫氟酸溶液和第二預設時間，清洗掉所述氮化硅膜，進入步驟S5。本實施例中，所述氮化娃膜的所述預設厚度范圍為77nm-87nm,包括端點值。所述第一預設時間的范圍為2min-6min,`包括端點值；所述第二預設時間的范圍為6min-10min,包括端點值。本實施例中，所述預設濃度的氫氟酸溶液的預設濃度范圍為9%_13%，包括端點值；本實施例優(yōu)選的，所述預設濃度的氫氟酸溶液的預設濃度為11.2%。結合表I與圖3所示，表I為清洗氮化硅膜的各階段參數(shù)；圖3為與表I對應的曲線圖。
清洗時間 Omin Imin 2min 3 m in 4min 5min 6min Imm
7 62 473 32.8 19.3 6 0 0
度為77nm_________
氮化硅膜厚
^ ,,。，于 87 70 57 43.2 29.7 16.7 5 0 度為8/nm_________表I表I中以氫氟酸溶液濃度為11.2%，氮化硅膜厚度的厚度分別為87nm與77nm為例。圖3中，橫坐標為清洗時間，縱坐標為氮化硅膜的厚度。需要說明的是，本實施例表一中只是氫氟酸溶液濃度為11.2%的情況，當氫氟酸溶液濃度在此基礎上減小時，對應的清洗時間有所增加；當氫氟酸溶液濃度在此基礎上增大時，對應的清洗時間有所減小，但清洗時間均在上述預設范圍內(nèi)。另外，根據(jù)計算得到的氮化硅膜的厚度均值設定氫氟酸溶液濃度以及清洗時間，保證清洗后PN結的完整。S5、對每個所述硅片鍍氮化硅膜，進入步驟SI ；由上述方法清洗后的硅片直接進行鍍氮化硅膜，不需要投入第一道工序從新生產(chǎn)。由上述方法清洗后的硅片保證了其上的PN結完整度高。S6、在所述硅片上形成正面電極和背面電極，生成晶體硅太陽能電池。當?shù)枘ず穸仍谒鲱A設厚度范圍之內(nèi)時，進入后續(xù)流程，具體為:絲網(wǎng)印刷工藝，在晶體硅太陽能電池的兩面形成金屬電極。燒結，干燥硅片上的金屬電極，并使金屬電極與硅片表面形成良好的歐姆接觸。采用本實施例所提供的晶體硅太陽能電池制作方法，在對鍍氮化硅膜不合格的硅片進行處理時，精確控制氫氟酸溶液的濃度范圍以及清洗時間，并且對厚度不同的氮化硅膜采用不同的清洗時間。使清洗后的硅片表面的PN結最大程度的保持完整，不受損傷，因此可以直接對該硅片重新進行鍍氮化硅膜工藝，不需要投入太陽能電池生產(chǎn)工序第一道工序重新制作。保證了后續(xù)制作晶體硅太陽能電池的工序中硅片的機械強度，不易碎裂，提高了成品合格率。同時，不需要對該硅片重新投入第一道工序進行制作，節(jié)約了材料、設備、人力等資源，生產(chǎn)成本降低。實施例二本實施例提供了一種晶體硅太陽能電池，該晶體硅太陽能電池采用上述實施例一中所述的制作方法制而成。本實施例優(yōu)選的，所述晶體硅太陽能電池為N型晶體硅太陽能電池或P型晶體硅太陽能電池。本實施例所提供的晶體硅太陽能電池，在制作過程中，在對鍍氮化硅膜不合格的硅片進行處理時，精確控制氫氟酸溶液的濃度范圍以及清洗時間，并且對厚度不同的氮化硅膜采用不同的清洗時間。使清洗后的硅片表面的PN結最大程度的保持完整，不受損傷，因此可以直接對該硅片重新進行鍍氮化硅膜工藝，不需要投入太陽能電池生產(chǎn)工序第一道工序重新制作。保證了后續(xù)制作晶體硅太陽能電池的工序中硅片的機械強度，不易碎裂，提高了成品合格率。同時，不需要對該硅片重新投入第一道工序進行制作，節(jié)約了材料、設備、人力等資源，生產(chǎn)成本降低。對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種晶體硅太陽能電池的制作方法，其特征在于，包括: 51、獲取當前批的鍍有氮化硅膜的硅片，并檢測每個所述硅片上的氮化硅膜的厚度； 52、計算檢測到的所述氮化硅膜的厚度均值； 53、判斷所述厚度均值是否在預設厚度范圍內(nèi)；如果否，則執(zhí)行步驟S4;如果是，則執(zhí)行步驟S6 ； 54、根據(jù)預設濃度的氫氟酸溶液和預設時間，清洗掉每個所述硅片上的所述氮化硅膜； 55、對每個經(jīng)過清洗后的硅片鍍氮化硅膜，進入步驟SI； 56、在所述硅片上形成正面電極和背面電極，生成晶體硅太陽能電池。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4具體為: S4、判斷所述厚度均值小于所述預設厚度范圍或大于所述預設厚度范圍；如果小于，則進入步驟S41 ;如果大于，則進入步驟S42 ； 541、當所述厚度均值小于所述預設厚度范圍時，則根據(jù)預設濃度的氫氟酸溶液和第一預設時間，清洗掉所述氮化硅膜，進入步驟S5 ； 542、當所述厚度均值大于所述預設厚度范圍時，則根據(jù)所述預設濃度的氫氟酸溶液和第二預設時間，清洗掉所述氮化硅膜，進入步驟S5。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預設厚度范圍為77nm-87nm，包括端點值。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預設濃度的氫氟酸溶液的預設濃度范圍為9%-13%，包括端點值。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述預設濃度的氫氟酸溶液的預設濃度為 11.2% ο
6.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一預設時間的范圍為2min-6min，包括端點值；所述第二預設時間的范圍為6min-10min,包括端點值。
7.一種晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述晶體硅太陽能電池采用權利要求1-6任意一項所述的方法制作而成。
8.根據(jù)權利要求7所述的晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述晶體硅太陽能電池為N型晶體硅太陽能電池或P型晶體硅太陽能電池。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種晶體硅太陽能電池及其制作方法，該方法包括S1、獲取當前批的鍍有氮化硅膜的硅片，并檢測每個所述硅片上的氮化硅膜的厚度；S2、計算檢測到的所述氮化硅膜的厚度均值；S3、判斷所述厚度均值是否在預設厚度范圍內(nèi)；如果否，則執(zhí)行步驟S4；如果是，則執(zhí)行步驟S6；S4、根據(jù)預設濃度的氫氟酸溶液和預設時間，清洗掉每個所述硅片上的所述氮化硅膜；S5、對每個所述硅片鍍氮化硅膜，進入步驟S1；S6、在所述硅片上形成正面電極和背面電極，生成晶體硅太陽能電池。采用該方法制作晶體硅太陽能電池，保證了硅片的機械強度，提高了成品合格率。
文檔編號H01L31/18GK103165759SQ20131012123
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權日2013年4月9日
發(fā)明者朱志文, 吳衛(wèi)平, 付志強, 陳國文, 符昌京 申請人:海南英利新能源有限公司