一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺.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CN109671802A(43)申请公布日2019.04.23(21)申请号201710959746.9(22)申请日2017.10.16(71)申请人上海神舟新能源发展有限公司地址201112上海市闵行区江月路505号(72)发明人张松梁小静赵晨刘慎思郑飞陶智华张忠卫阮忠立(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人陈亮(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L31/0236(2006.01)H01L31/068(2012.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺(57)摘要本发明涉及一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺，去除硅片表面损伤层并进行双面抛光，运用金属辅助湿法刻蚀法进行双面黑硅制绒，再进行去金属盐清洗。然后，采用具备浓度梯度的两步碱溶液对绒面进行扩孔修饰；高温炉中POCl3双面沉积扩散、背面抛光同时去除磷硅玻璃及扩散层；然后硅片背面用ALD沉积AlOx、并运用PECVD设备在AlOx薄膜和前表面扩散层分别沉积的SiNx薄膜；运用激光技术在背钝化层开槽开孔、丝网印刷烧结背铝浆、背电极及正电极的步骤。本发明的电池通过特殊制绒技术，可以有效提高单多晶的陷光结构，同时保证相对低的表面复合速度，结合双面电池的双面发电优势和弱光响应特性，可以大幅提升电池光电转换效率。CN109671802ACN109671802A权利要求书1/1页1.一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺，其特征在于，该工艺采用以下步骤：(1)将硅片在NaOH/NaClO混合碱溶液中清洗，去除表面损伤层、切割线痕，同时完成双面抛光；(2)将抛光后的硅片放入金属盐溶液中坠饰金属颗粒，(3)将上述硅片在HF/H2O2氧化性溶液中进行纳米结构绒面制备；(4)对硅片进行金属颗粒去除处理；(5)将具有纳米绒面的硅片放入氢氧化钾溶液改善纳米绒面结构；(6)将硅片放入低浓度氢氧化钾溶液中进行绒面修正；(7)将上述硅片在高温炉中POCl3单面沉积扩散；(8)采用一步法湿法刻蚀去除磷硅玻璃并抛光硅片背面；(9)在板式ALD设备将硅片正面沉积Al2O3层；(10)采用PECVD设备在上述硅片抛光面和步骤(9)中的正面沉积SiNx薄膜；(11)在硅片背面形成的背钝化层上开槽开孔；(12)丝网印刷烧结背铝栅线电极、背银电极及正银电极即可。2.根据权利要求1所述的一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺，其特征在于，步骤(5)采用浓度为0.5-2wt％的氢氧化钾溶液，在20-50℃的温度下处理硅片60-240s，改善纳米多孔结构。3.根据权利要求1所述的一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺，其特征在于，步骤(6)采用浓度为0.05-0.1wt％的低浓度氢氧化钾溶液在20-50℃的温度下处理硅片60-240s，对绒面进行二次修正。4.根据权利要求1所述的一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺，其特征在于，步骤(1)中所述的NaOH/NaClO混合碱溶液中NaOH与NaClO的体积比为3:1～1:1。5.根据权利要求1所述的一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺，其特征在于，步骤(2)中采用浓度为0.003-0.05mol/L的硝酸银或硝酸铜溶液在超声作用下坠饰金属颗粒，超声频率为20-40kHz，超声功率为0.2-0.5W/cm2。6.根据权利要求1所述的一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺，其特征在于，步骤(9)中所述的Al2O3层的厚度为10-20nm。7.根据权利要求1所述的一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺，其特征在于，步骤(10)中在硅片抛光面沉积的SiNx薄膜的厚度为50-100nm，在硅片正面沉积的SiNx薄膜的厚度为75-85nm。8.根据权利要求1所述的一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺，其特征在于，步骤(11)采用激光开槽、化学湿法刻蚀、光刻或类光刻工艺在背钝化层开槽开孔。2CN109671802A说明书1/7页一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺技术领域[0001]本发明涉及晶硅太阳能电池领域，尤其是涉及一种背钝化高效多晶硅PERC双面电池工艺。背景技术[0002]P型多晶硅电池由于生产工艺成熟、制造成本低，在目前及今后相当长的一段时间内仍占据绝大部分市场份额。随着国务院颁发的关于光伏产业新建产能单晶电池效率大于20％，多晶电池效率大于18％的若干指导意见，选择易于兼容现有规模生产线，且易于控制生产成本的方案，快速更新核心技术是大势所趋。P型晶体硅太阳能电池要想继续保持竞争力、获得更大的发展与应用，必须进一步提高转换效率，同时降低生产成本。[0003]目前，在