一種n型雙面太陽(yáng)能電池的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種N型雙面太陽(yáng)能電池的制備方法，包括如下步驟：(1)清洗，制絨；(2)在硅片正面印刷硼漿，烘干；(3)在硅片背面印刷磷漿，烘干；(4)將上述10~60個(gè)硅片面對(duì)面貼合在一起，使相貼面上的漿料相同，構(gòu)成一硅片組；(5)將硅片組放入擴(kuò)散爐中，在900~950℃下處理30~50分鐘；(6)清洗硅片組的側(cè)邊氧化層；邊緣刻蝕；(7)酸洗；(8)沉積減反膜；(9)印刷電極，燒結(jié)。本發(fā)明利用印刷漿料的方法將多個(gè)硅片組成了硅片組，不僅避免了現(xiàn)有技術(shù)中的擴(kuò)散阻擋膜的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了工藝步驟，而且在后續(xù)的清洗和刻蝕過(guò)程中可以直接對(duì)硅片組的側(cè)邊清洗和刻蝕，從而大大提高的產(chǎn)能，節(jié)約了成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種N型雙面太陽(yáng)能電池的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種N型雙面太陽(yáng)能電池的制備方法，屬于太陽(yáng)能電池【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽(yáng)能無(wú)疑是一種最清 潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽(yáng)能發(fā)電裝置又稱(chēng)為太陽(yáng)能電池或光伏電池，可以將 太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能，其發(fā)電原理是基于半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏特效應(yīng)。現(xiàn)有技術(shù)中，硅 片的類(lèi)型主要有P型硅片和N型硅片。其中，N型硅片由于其較高的少子壽命和基本無(wú)衰 減的特點(diǎn)，因此可以用來(lái)制備更高轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)電池，所以N型晶體硅太陽(yáng)能電池成為 目前太陽(yáng)電池研發(fā)的熱點(diǎn)。
[0003] 目前，N型雙面太陽(yáng)能電池的制備方法主要包括如下步驟：1.表面制絨；2.正面擴(kuò) 散制結(jié)；3.熱氧化，形成擴(kuò)散阻擋膜；4.背面擴(kuò)散制結(jié)；5.周邊刻蝕；6.去除摻雜玻璃層； 7.去除正面阻擋膜；8.鍍膜（一般是雙面沉積氮化硅）；9.絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)形成金屬化接 觸電極。
[0004] 然而，上述制備工藝中，在正面和背面擴(kuò)散制結(jié)步驟中，為了避免正反面擴(kuò)散的 互相繞射影響，需要增加一層擴(kuò)散阻擋膜層（阻擋膜通常采用熱氧化形成Si0 2氧化層，或 PECVD形成SiNx膜）。然而，生長(zhǎng)擴(kuò)散阻擋膜的過(guò)程中同樣會(huì)有繞射的問(wèn)題，使得阻擋擴(kuò) 散的效果并不好；此外，擴(kuò)散阻擋膜需要在后續(xù)步驟進(jìn)行去除，這不僅增加了工藝步驟和難 度，還增加了電池片的生產(chǎn)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種N型雙面太陽(yáng)能電池的制備方法。
[0006] 為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種N型雙面太陽(yáng)能電池的制 備方法，包括如下步驟：
[0007] (1)清洗，制絨；
[0008] (2)在硅片正面印刷硼楽，然后烘干；
[0009] 烘干溫度為150?300°C，時(shí)間為5?15分鐘；
[0010] (3)在硅片背面印刷磷漿，然后烘干；
[0011] 烘干溫度為150?300°C，時(shí)間為5?15分鐘；
[0012] (4)將上述10?60個(gè)娃片面對(duì)面貼合在一起，使相貼面上的楽料相同，構(gòu)成一娃 片組；
[0013] (5)將上述硅片組放入擴(kuò)散爐中，在900?950°C下處理30?50分鐘；
[0014] (6)采用氫氟酸清洗上述硅片組的側(cè)邊氧化層；再采用四甲基氫氧化銨溶液對(duì)上 述硅片組進(jìn)行邊緣刻蝕；
[0015] (7)將硅片組拆成一片片單獨(dú)的硅片，然后進(jìn)行酸洗，去除硅片表面的摻雜玻璃 層；
[0016] (8)在硅片雙面沉積減反膜；
[0017] (9)在硅片的背表面印刷鋁電極，在前表面印刷銀電極；將所述鋁電極和銀電極 進(jìn)行共燒結(jié)，以形成金屬化接觸。
[0018] 上文中，所述步驟（4)中，是指將多個(gè)硅片面對(duì)面、背靠背的貼合在一起，構(gòu)成硅 片組，只要相互貼合的面上的漿料相同即可，如"磷-硼-硼-磷-磷-硼"這樣，一片貼一 片，同種漿料面貼在一起。
[0019] 所述制絨是指通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使原本光亮的硅片表面（包括正面和背面）形成凸凹 不平的結(jié)構(gòu)以延長(zhǎng)光在其表面的傳播路徑，從而提高太陽(yáng)能電池片對(duì)光的吸收。
[0020] 所述步驟（7)中的去除硅片表面的摻雜玻璃層，是指將硅片表面擴(kuò)散時(shí)形成的摻 雜玻璃層去除。
[0021] 所述步驟（8)中的減反膜主要起減反射和鈍化的作用，目前主要有氮化硅膜和氧 化鈦膜兩類(lèi)。
[0022] 優(yōu)選的，所述步驟（4)中，將25?50個(gè)硅片面對(duì)面貼合在一起，使相貼面上的漿 料相同，構(gòu)成一娃片組。
[0023] 優(yōu)選的，所述步驟（5)中，將上述硅片組放入擴(kuò)散爐中，在935°C下處理45分鐘。
[0024] 上述技術(shù)方案中，所述步驟（6)中，采用體積濃度為5?10%的氫氟酸在室溫下清 洗上述硅片組的側(cè)邊氧化層，清洗時(shí)間為200?300秒；
[0025] 再采用體積濃度為2?5%的四甲基氫氧化銨溶液在50?60°C下對(duì)上述硅片組 進(jìn)行邊緣刻蝕，時(shí)間為50?200秒。
[0026] 在清洗和刻蝕的過(guò)程中，由于硅片組內(nèi)的硅片表面是相互緊貼的，因此酸洗液進(jìn) 不去，而硅片組側(cè)邊是暴漏在外面的，從而實(shí)現(xiàn)了直接對(duì)硅片組的側(cè)邊清洗和刻蝕，大大提 高的產(chǎn)能，節(jié)約了成本。
[0027] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：
[0028] 1、本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種新的N型雙面太陽(yáng)能電池的制備方法，利用印刷漿料的方法 將多個(gè)硅片組成了硅片組，不僅避免了現(xiàn)有技術(shù)中的擴(kuò)散阻擋膜的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了工藝步驟， 而且在后續(xù)的清洗和刻蝕過(guò)程中可以直接對(duì)硅片組的側(cè)邊清洗和刻蝕，從而大大提高的產(chǎn) 能，節(jié)約了成本，取得了顯著的效果；2、與現(xiàn)有工藝相比，本發(fā)明的制備方法不需要制備擴(kuò) 散阻擋膜，硅片緊貼放置可以增加批量擴(kuò)散的片數(shù)，且可以批量地進(jìn)行清洗刻蝕周邊結(jié)，因 而工藝得到了極大簡(jiǎn)化，大大提高了產(chǎn)能，節(jié)約了成本；
[0029] 3、本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行，成本較低，適于推廣應(yīng)用。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。
[0031] 實(shí)施例一：
[0032] 一種N型雙面太陽(yáng)能電池的制備方法，包括如下步驟：
[0033] (1)清洗，制絨；
[0034] (2)在硅片正面印刷硼楽，然后烘干；
[0035] 烘干溫度為200°C，時(shí)間為10分鐘；
[0036] (3)在硅片背面印刷磷楽，然后烘干；
[0037] 烘干溫度為200°C，時(shí)間為10分鐘；
[0038] (4)將上述40個(gè)硅片面對(duì)面貼合在一起，使相貼面上的漿料相同，構(gòu)成一硅片組；
[0039] (5)將上述硅片組放入擴(kuò)散爐中，在935°C下處理45分鐘；
[0040] (6)采用體積濃度為7%的氫氟酸在室溫下清洗上述硅片組的側(cè)邊氧化層，清洗 時(shí)間為250秒；
[0041] 再采用體積濃度為3%的四甲基氫氧化銨溶液在60°C下對(duì)上述硅片組進(jìn)行邊緣 刻蝕，時(shí)間為100秒。
[0042] (7)將硅片組拆成一片片單獨(dú)的硅片，然后進(jìn)行酸洗，去除硅片表面的摻雜玻璃 層；
[0043] (8)在硅片雙面沉積減反膜；
[0044] (9)在硅片的背表面印刷鋁電極，在前表面印刷銀電極；將所述鋁電極和銀電極 進(jìn)行共燒結(jié)，以形成金屬化接觸。
【權(quán)利要求】
1. 一種N型雙面太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 清洗，制絨； (2) 在硅片正面印刷硼漿，然后烘干； 烘干溫度為15(T300°C，時(shí)間為5?15分鐘； (3) 在硅片背面印刷磷漿，然后烘干； 烘干溫度為15(T300°C，時(shí)間為5?15分鐘； (4) 將上述ΚΓ60個(gè)硅片面對(duì)面貼合在一起，使相貼面上的漿料相同，構(gòu)成一硅片組； (5) 將上述硅片組放入擴(kuò)散爐中，在90(T950°C下處理3(Γ50分鐘； (6) 采用氫氟酸清洗上述硅片組的側(cè)邊氧化層；再采用四甲基氫氧化銨溶液對(duì)上述硅 片組進(jìn)行邊緣刻蝕； (7) 將硅片組拆成一片片單獨(dú)的硅片，然后進(jìn)行酸洗，去除硅片表面的摻雜玻璃層； (8) 在硅片雙面沉積減反膜； (9) 在硅片的背表面印刷鋁電極，在前表面印刷銀電極；將所述鋁電極和銀電極進(jìn)行 共燒結(jié)，以形成金屬化接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（4)中，將25~50個(gè)硅片面 對(duì)面貼合在一起，使相貼面上的漿料相同，構(gòu)成一硅片組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（5)中，將上述硅片組放入 擴(kuò)散爐中，在935 °C下處理45分鐘。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟￠)中，采用體積濃度為 5~10%的氫氟酸在室溫下清洗上述硅片組的側(cè)邊氧化層，清洗時(shí)間為20(Γ300秒； 再采用體積濃度為2~5%的四甲基氫氧化銨溶液在5(T60°C下對(duì)上述硅片組進(jìn)行邊緣 刻蝕，時(shí)間為5(Γ200秒。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK104157740SQ201410445245
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】王登志, 王栩生 申請(qǐng)人:蘇州阿特斯陽(yáng)光電力科技有限公司, 鹽城阿特斯協(xié)鑫陽(yáng)光電力科技有限公司