CN102088046A - 一种单步扩散制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单步扩散制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺，其特征在于，它是在制绒的硅片表面上，在将做非电极区域设置SiO₂层；然后在200-400度温度下烘干，再进行扩散，利用P在SiO₂和硅片中的扩散系数不同，在未覆盖SiO₂处形成重掺杂，在覆盖SiO₂处形成轻掺杂。本发明与传统的光刻、激光开槽和激光掺杂再开孔的方法相比，设备投资少，方法简单，生产率高，适用于工业化大规模的生产。

Description

一种单步扩散制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺

技术领域

本发明涉及电池技术领域，更具体的是涉及一种制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺。 

背景技术

太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，又叫光伏器件。提高光电转换效率的主要途径是：增强太阳光的吸收和减少电子、空穴对的复合。 

目前，晶硅太阳电池的电极制作室采用丝网印刷方法，电极的材料是浆料。为了得到更好的接触电阻，这种方法允许栅线下的方块电阻较低（一般为50Ω/□），这要求较低的掺杂浓度，低的掺杂浓度，俄歇复合严重，太阳光谱中的短波损耗严重， 此外，表面也难以很好的钝化。导致电池的开压和短流低。如果在栅线下实现重掺杂，在其他区域是轻掺杂，这样既不影响接触电阻，也不产生较大电子、空穴对复合，增强了太阳光谱的短波响应，这就是选择性发射极结构。 

目前，实现选择性发射极结构的方法有光刻掩膜技术、激光切割SiO₂掩膜、丝网印刷开槽或者含磷浆料和两步扩散法等。这些方法工艺复杂，所需设备较多，工艺成本较高。 

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种设备投资少，方法简单，生产率高，适用于工业化大规模的生产的单步扩散制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺。 

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种单步扩散制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺，其特征在于，它是在制绒的硅片表面上，在非电极区域设置SiO₂层；然后在200-400度温度下烘干，再进行扩散，利用P在SiO₂和硅片中的扩散系数不同，在未覆盖SiO₂处形成重掺杂，在覆盖SiO₂处形成轻掺杂。 

作为上述方案的进一步说明，在所述非电极区域设置SiO₂层采用inkjet、aerosol jet 或者spin 等方法喷涂SiO₂的墨水，墨水厚度为10-200nm。 

在所述非电极区域设置SiO₂层采用喷涂方式，喷涂含SiO₂墨水。 

在所述未覆盖SiO₂处形成重掺杂，方块电阻为5Ω∕□-50Ω∕□；在覆盖SiO₂处形成轻掺杂，方块电阻为80Ω∕□-200Ω∕□。 

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是： 

本发明与传统的光刻、激光开槽和激光掺杂再开孔的方法相比，设备投资少，方法简单，生产率高，适用于工业化大规模的生产。

具体实施方式

本发明一种单步扩散制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺，在制绒的硅片表面上，利用inkjet、aerosol jet 或者spin 等方法喷涂含SiO₂的墨水，SiO₂层厚度为10-200nm，然后在200-400度温度下烘干，再进行扩散，利用P在SiO₂和硅片中的扩散系数不同，在未覆盖SiO₂处形成重掺杂，方块电阻为5Ω∕□-50Ω∕□，在覆盖SiO₂处形成轻掺杂，方块电阻为80Ω∕□-200Ω∕□。 

本发明与传统的光刻、激光开槽和激光掺杂再开孔的方法相比，设备投资少，方法简单，生产率高，适用于工业化大规模的生产。 

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。 

Claims (3)

1.一种单步扩散制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺，其特征在于，它是在制绒的硅片表面上，在非电极区域设置SiO₂层；然后在200-400度温度下烘干，再进行扩散，利用P在SiO₂和硅片中的扩散系数不同，在未覆盖SiO₂处形成重掺杂，在覆盖SiO₂处形成轻掺杂。

2.根据权利要求1所述的单步扩散制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺，其特征在于，在所述非电极区域设置SiO₂层采用inkjet、aerosol jet 或者spin方法喷涂含SiO₂的墨水，墨水厚度为10-200nm。

3.根据权利要求1所述的单步扩散制作晶硅太阳电池的选择性发射极工艺，其特征在于，在所述未覆盖SiO2处形成重掺杂，方块电阻为5Ω∕□-50Ω∕□；在覆盖SiO2处形成轻掺杂，方块电阻为80Ω∕□-200Ω∕□。