一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109994570A(43)申请公布日2019.07.09(21)申请号201811428076.9(22)申请日2018.11.27(71)申请人东方日升（常州）新能源有限公司地址213200江苏省常州市金坛区直溪镇工业集中区水南路1号(72)发明人万义茂崔艳峰袁声召黄强林海峰(74)专利代理机构南京中高专利代理有限公司32333代理人吕波(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/068(2012.01)H01L31/0236(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法(57)摘要本发明涉及太阳电池技术领域，尤其是一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法；所述制备方法包括以下步骤：以P型单晶硅片作为硅衬底，首先进行抛光（或者制绒处理），硅片采用PECVD设备，在背面生长隧穿氧化硅薄膜和掺杂的p型非晶硅薄膜，采用PECVD设备，在背面沉积硼硅玻璃BSG薄膜，在KOH溶液中进行制绒处理，在电池正面形成金字塔结构，扩散炉，钝化层生长；丝网印刷、烧结，本发明中通过将非晶硅的高温晶化过程与标准磷扩散工艺在扩散管中一步完成，优化了工艺流程，减少了工艺步骤，从而极大的提高了产能，降低了污染的风险，有利于成本的降低和高转换效率的实现，为规模化应用奠定基础。CN109994570ACN109994570A权利要求书1/1页1.一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：（1）以P型单晶硅片作为硅衬底，首先进行抛光（或者制绒）处理，所用的溶液通常为KOH溶液，所述KOH溶液按照KOH:制绒添加剂:H2O=20:3:160的比例配制，温度为80℃；（2）步骤（1）处理后的硅衬底在2-5%的HF溶液中进行清洗，清洗干净硅片表面；（3）步骤（2）处理后的硅片采用PECVD设备，在背面生长隧穿氧化硅薄膜和掺杂的p型非晶硅薄膜，隧穿氧化硅厚度<2nm，微晶硅厚度>100nm；（4）步骤（3）处理后的硅片采用PECVD设备，在背面沉积硼硅玻璃BSG薄膜，厚度>50nm；（5）将步骤（4）处理后的硅片置于5%的HF溶液中，清洗掉正面的氧化物；（6）步骤（5）处理后的硅片在KOH溶液中进行制绒处理，在电池正面形成金字塔结构；所述KOH溶液按照KOH:制绒添加剂:H2O=8:1.5:160的比例配制，温度为80℃；（7）步骤（6）处理后的硅片在磷扩散炉管中，首先对P型非晶硅进行高温退火处理，温度在850-960℃，时间0.5h-1h；然后接着将温度降低到750-860℃，进行磷扩散工艺，时间0.5h-2h，在电池的正面形成n+区，方阻控制在50-100ohm/sq；（8）步骤（7）处理后的硅片在5%左右的HF溶液中，清洗掉步骤（4）和步骤（7）中形成的BSG和PSG；（9）步骤（8）处理后的硅片进行钝化层生长；（10）按照网版图形进行丝网印刷、烧结时，浆料宽度控制在小于50μm，高度大于5μm，烧结峰值温度在730-780℃，时间40秒，与N区接触的电极为Ag电极，与P区接触的电极为Ag/Al电极。2.根据权利要求1所述的一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（7）中的KOH溶液用四甲基氢氧化铵溶液代替。3.根据权利要求1所述的一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（9）中钝化层生长采用SiN或者是SiO2/SiN叠层进行钝化。4.根据权利要求3所述的一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：SIN厚度为80±1nm，SiO2厚度为5±0.1nm。5.根据权利要求1所述的一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（6）中的制绒添加剂为碱性，其组成以质量比计为：氢氧化钠0．1%～3%，异丙醇2%～10%，添加剂0．01%～2%，其余为水；其中添加剂的配方以质量比计为：葡萄糖、葡萄糖酸钠或葡萄糖酸钾0．001%～3%，聚氧乙烯醚100ppb～8000ppb，乳酸钠或柠檬酸钠0．001%～2%，丙二醇0．001%～2%，硅酸钠0．01%～6%，碳酸钠或碳酸氢钠0．001%～2%，其余为水。2CN109994570A说明书1/4页一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法技术领域[0001]本发明涉及太阳电池技术领域，尤其是一种高效P型钝化接触晶硅太阳电池的制备方法。背景技术[0002]近年来，钝化接触技术在晶体硅太阳电池领域受到了广泛的关注，被认为是继PERC之后最有希望产业化的一种高效电池技术。目前该种结构的电池最高效率是由德国弗朗恩禾费太阳能系统研究所创