CN102969402A - 一种浅结太阳能电池的制备工艺 - Google Patents

一种浅结太阳能电池的制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102969402A
CN102969402A CN2012105321531A CN201210532153A CN102969402A CN 102969402 A CN102969402 A CN 102969402A CN 2012105321531 A CN2012105321531 A CN 2012105321531A CN 201210532153 A CN201210532153 A CN 201210532153A CN 102969402 A CN102969402 A CN 102969402A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shallow junction
solar battery
junction solar
layer
silicon chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012105321531A
Other languages
English (en)
Inventor
初仁龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TAIZHOU ET SOLAR CO Ltd
Original Assignee
TAIZHOU ET SOLAR CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TAIZHOU ET SOLAR CO Ltd filed Critical TAIZHOU ET SOLAR CO Ltd
Priority to CN2012105321531A priority Critical patent/CN102969402A/zh
Publication of CN102969402A publication Critical patent/CN102969402A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种浅结太阳能电池的制备工艺，包括以下步骤：a、将硅片清洗，去损伤层，制绒；b、在硅片表面喷涂磷酸；c、将硅片放入链式扩散炉中，进行扩散；d、将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀掉表面死层；e、在发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层；f、丝网印刷背电极和正面电极或者电镀正面电极；g、烧结并测试分选。这种浅结太阳能电池的制备工艺保证在浅结的基础上，方阻均匀分布，具有很低的发射极饱和电流密度，显著提高太阳能电池的短波响应，提高太阳能电池的开路电压和短路电流。

Description

一种浅结太阳能电池的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池制备工艺，尤其涉及一种浅结太阳能电池的制备工艺。 
背景技术
随着人类对气候问题的关注，可再生能源迅速发展。其中光伏作为重要的可再生能源，近十年得到跨越式的发展，是目前发达国家积极开发的新能源，具有无尽的发展潜力。 
生产太阳能电池的核心步骤是制备P-N结，而目前工业规模化生产太阳电池仍然是用热扩散法来制结的。热扩散制P-N结法是采用加热方法使 V 族杂质掺入P型硅或Ⅲ族杂质掺入N型硅中；杂质元素在高温时由于热扩散运动进入基体，它在基体中的分布视杂质元素种类、初始浓度及扩散温度而异，这种分布方式对电池的电性能影响很大；目前硅太阳电池中最常用的 V 族杂质元素为磷，III 族杂质元素为硼。 
对扩散的要求是获得适合于太阳电池P-N结需要的结深和扩散层方块电阻；浅结死层小，电池短波响应好，而浅结引起方块电阻加大。实际上要兼顾双方；常规硅太阳电池结深约0.3～0.5 μm，方块电阻约20～100 Ω/口。 
管式扩散方法采用P℃l3作为掺杂源，由于采用气体作为载体，表面很容易产生方阻分布不均匀现象，尤其是方阻不断升高的情况下更是如此。 
与管式扩散方法相比，链式扩散工艺扩散后，方块电阻均匀性好；扩散源磷酸比三氯氧磷更加环保安全；自动化程度高，可以与现有制绒和边缘刻蚀工艺相连接，大大提高了产能，达到2000片/hr以上；生产中维护简单，与管式相比不需要做TCA或清洗石英管，不间断在线清洗，大大提高产能，降低了运营成本；然而链式扩散后的磷原子的表面浓度高，死层厚，限制了其效率的提升。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有很低的发射极饱和电流密度的一种浅结太阳能电池的制备工艺。 
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种浅结太阳能电池的制备工艺，包括以下步骤：a、将硅片清洗，去损伤层，制绒；b、在硅片表面喷涂磷酸；c、将硅片放入链式扩散炉中，进行扩散；d、将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀掉表面死层；e、在发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层；f、丝网印刷背电极和正面电极或者电镀正面电极；g、烧结并测试分选。 
进一步地，所述步骤b中喷涂磷酸的浓度为0.5%-15%，厚度为2-10μm。 
再进一步地，所述步骤c中扩散温度为800-900℃，时间为30-60min，扩散后的方块电阻为20-70Ω/口。 
更进一步地，所述步骤d中刻蚀后方块电阻为50-100Ω/口，结深为0.10-0.25μm，磷原子的表面浓度为1.0×1020cm-3至4.0×1020 cm-3。 
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：这种浅结太阳能电池的制备工艺保证在浅结的基础上，方阻均匀分布，具有很低的发射极饱和电流密度，显著提高太阳能电池的短波响应，提高太阳能电池的开路电压和短路电流。 
具体实施方式：
下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。
实例一： 
将硅片清洗，去损伤层，制绒；在硅片表面喷涂磷酸，浓度为0.5%，厚度为20μm；将硅片放入链式扩散炉中，在900℃下进行扩散，时间为10min，扩散后方阻为50Ω/口； 将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀表面死层，刻蚀后表面方阻为100Ω/口，结深为0.2μm，表面浓度为1.8 ×1020cm-3； 发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层； 丝网印刷正面电极和背电极或者电镀正面电极；烧结并测试分选。
实例二： 
将硅片清洗，去损伤层，制绒；在硅片表面喷涂磷酸，浓度为2%，厚度为20μm；将硅片放入链式扩散炉中，在900℃下进行扩散，时间为15min，扩散后方阻为20Ω/口； 将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀表面死层，刻蚀后表面方阻为50Ω/口，结深为0.18μm，表面浓度为2.5 ×1020 cm-3； 发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层； 丝网印刷正面电极和背电极或者电镀正面电极；烧结并测试分选。
实例三： 
将硅片清洗，去损伤层，制绒；在硅片表面喷涂磷酸，浓度为5%，厚度为20μm；将硅片放入链式扩散炉中，在900℃下进行扩散，时间为15min，扩散后方阻为20Ω/口； 将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀表面死层，刻蚀后表面方阻为70Ω/口，结深为0.2μm，表面浓度为2.1 ×1020 cm-3； 发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层； 丝网印刷正面电极和背电极或者电镀正面电极；烧结并测试分选。
实例四： 
将硅片清洗，去损伤层，制绒；在硅片表面喷涂磷酸，浓度为10%，厚度为10μm；将硅片放入链式扩散炉中，在800℃下进行扩散，时间为30min，扩散后方阻为70Ω/口； 将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀表面死层，刻蚀后表面方阻为95Ω/口，结深为0.25μm，表面浓度为3.0 ×1020 cm-3； 发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层； 丝网印刷正面电极和背电极或者电镀正面电极；烧结并测试分选。
实例五： 
将硅片清洗，去损伤层，制绒；在硅片表面喷涂磷酸，浓度为12%，厚度为5μm；将硅片放入链式扩散炉中，在850℃下进行扩散，时间为40min，扩散后方阻为30Ω/口； 将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀表面死层，刻蚀后表面方阻为80Ω/口，结深为0.2μm，表面浓度为1.5 ×1020 cm-3； 发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层； 丝网印刷正面电极和背电极或者电镀正面电极；烧结并测试分选。
实例六： 
将硅片清洗，去损伤层，制绒；在硅片表面喷涂磷酸，浓度为14%，厚度为2μm；将硅片放入链式扩散炉中，在900℃下进行扩散，时间为30min，扩散后方阻为60Ω/口； 将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀表面死层，刻蚀后表面方阻为100Ω/口，结深为0.15μm，表面浓度为2.4 ×1020 cm-3； 发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层； 丝网印刷正面电极和背电极或者电镀正面电极；烧结并测试分选。
实例七： 
将硅片清洗，去损伤层，制绒；在硅片表面喷涂磷酸，浓度为15%，厚度为2μm；将硅片放入链式扩散炉中，在800℃下进行扩散，时间为60min，扩散后方阻为40Ω/口； 将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀表面死层，刻蚀后表面方阻为100Ω/口，结深为0.2μm，表面浓度为1.0 ×1020 cm-3； 发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层； 丝网印刷正面电极和背电极或者电镀正面电极；烧结并测试分选。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (4)

1.一种浅结太阳能电池的制备工艺，其特征是，包括以下步骤：
a、将硅片清洗，去损伤层，制绒；
b、在硅片表面喷涂磷酸；
c、将硅片放入链式扩散炉中，进行扩散；
d、将扩散后的硅片去除磷硅玻璃并刻蚀掉表面死层；
e、在发射极表面沉积氮化硅钝化减反射层；
f、丝网印刷背电极和正面电极或者电镀正面电极；
g、烧结并测试分选。
2.根据权利要求1所述的浅结太阳能电池的制备工艺，其特征是，所述步骤b中喷涂磷酸的浓度为0.5%-15%，厚度为2-10μm。
3.根据权利要求1所述的浅结太阳能电池的制备工艺，其特征是，所述步骤c中扩散温度为800-900℃，时间为30-60min，扩散后的方块电阻为20-70Ω/口。
4.根据权利要求1所述的浅结太阳能电池的制备工艺，其特征是，所述步骤d中刻蚀后方块电阻为50-100Ω/口，结深为0.10-0.25μm，磷原子的表面浓度为1.0×1020cm-3至4.0×1020 cm-3。
CN2012105321531A 2012-12-12 2012-12-12 一种浅结太阳能电池的制备工艺 Pending CN102969402A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012105321531A CN102969402A (zh) 2012-12-12 2012-12-12 一种浅结太阳能电池的制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012105321531A CN102969402A (zh) 2012-12-12 2012-12-12 一种浅结太阳能电池的制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102969402A true CN102969402A (zh) 2013-03-13

Family

ID=47799418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012105321531A Pending CN102969402A (zh) 2012-12-12 2012-12-12 一种浅结太阳能电池的制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102969402A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103441190A (zh) * 2013-09-09 2013-12-11 英利集团有限公司 一种太阳能电池中pn结制作方法
WO2014153973A1 (zh) * 2013-03-25 2014-10-02 泰通(泰州)工业有限公司 一种抗电势诱导衰减的太阳能电池的制备工艺
CN104900761A (zh) * 2015-05-29 2015-09-09 安徽旭能光伏电力有限公司 一种晶体硅太阳能电池生产工艺
WO2019091112A1 (zh) * 2017-11-10 2019-05-16 常州亿晶光电科技有限公司 无刻蚀处理的太阳能电池的制备工艺
CN113224202A (zh) * 2021-03-15 2021-08-06 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种polo-ibc太阳能电池及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101447528A (zh) * 2008-12-22 2009-06-03 上海晶澳太阳能光伏科技有限公司 一种双面钝化和激光打点制备背点接触晶体硅太阳电池的方法
CN101777606A (zh) * 2010-03-15 2010-07-14 山东力诺太阳能电力股份有限公司 一种晶体硅太阳电池选择性扩散工艺
CN102148283A (zh) * 2010-09-28 2011-08-10 常州天合光能有限公司 一步扩散制备n型太阳能电池的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101447528A (zh) * 2008-12-22 2009-06-03 上海晶澳太阳能光伏科技有限公司 一种双面钝化和激光打点制备背点接触晶体硅太阳电池的方法
CN101777606A (zh) * 2010-03-15 2010-07-14 山东力诺太阳能电力股份有限公司 一种晶体硅太阳电池选择性扩散工艺
CN102148283A (zh) * 2010-09-28 2011-08-10 常州天合光能有限公司 一步扩散制备n型太阳能电池的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014153973A1 (zh) * 2013-03-25 2014-10-02 泰通(泰州)工业有限公司 一种抗电势诱导衰减的太阳能电池的制备工艺
CN103441190A (zh) * 2013-09-09 2013-12-11 英利集团有限公司 一种太阳能电池中pn结制作方法
CN103441190B (zh) * 2013-09-09 2016-04-13 英利集团有限公司 一种太阳能电池中pn结制作方法
CN104900761A (zh) * 2015-05-29 2015-09-09 安徽旭能光伏电力有限公司 一种晶体硅太阳能电池生产工艺
WO2019091112A1 (zh) * 2017-11-10 2019-05-16 常州亿晶光电科技有限公司 无刻蚀处理的太阳能电池的制备工艺
CN113224202A (zh) * 2021-03-15 2021-08-06 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种polo-ibc太阳能电池及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102222726B (zh) 采用离子注入法制作交错背接触ibc晶体硅太阳能电池的工艺
CN101937940B (zh) 印刷磷源单步扩散法制作选择性发射结太阳电池工艺
CN110265497B (zh) 一种选择性发射极的n型晶体硅太阳电池及其制备方法
CN105895738A (zh) 一种钝化接触n型太阳能电池及制备方法和组件、系统
CN106711239A (zh) Perc太阳能电池的制备方法及其perc太阳能电池
CN103346211A (zh) 一种背接触太阳能电池及其制作方法
CN102969402A (zh) 一种浅结太阳能电池的制备工艺
CN109802008B (zh) 一种高效低成本n型背结pert双面电池的制造方法
CN105826409B (zh) 一种局部背场n型太阳能电池的制备方法
TWI536597B (zh) A low cost, suitable for mass production of back contact with the battery production methods
Wu et al. Efficiency enhancement of bifacial PERC solar cells with laser‐doped selective emitter and double‐screen‐printed Al grid
CN101976711A (zh) 一种采用离子注入法制作太阳电池的方法
CN103618023A (zh) 一种高方阻扩散工艺
CN105280484A (zh) 一种晶硅高效高方阻电池片的扩散工艺
Yadav et al. c-Si solar cells formed from spin-on phosphoric acid and boric acid
CN107293617A (zh) 一种高效低成本太阳能电池扩散工艺
CN103646993A (zh) 一种背结背接触晶体硅太阳电池的硼扩散工艺
CN103094417A (zh) 低高低掺杂浓度的发射极结构的太阳能电池制作方法
CN103904141A (zh) 低表面浓度轻掺杂区选择性发射极结构的制备方法
CN102709389B (zh) 一种双面背接触太阳能电池的制备方法
CN102881770A (zh) 选择性发射极电池的制备方法
CN103594532B (zh) 一种n型晶体硅太阳能电池的制备方法
CN104659159A (zh) 一种选择性发射极晶体硅太阳电池的制备方法
CN103268902B (zh) 单晶等外品n型硅片制造太阳能电池片的方法
CN102270701A (zh) 选择性发射极晶硅太阳能电池的一次性扩散工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C05 Deemed withdrawal (patent law before 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130313