CN102983218B - 一种去除死层的常规工艺电池片制备方法 - Google Patents
一种去除死层的常规工艺电池片制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种去除死层的常规工艺电池片制备方法，即利用SE电池片制备工艺的湿法刻蚀的机台来实现常规工艺的死层反刻去除工艺，具体的技术方案是在用湿法刻蚀的机台在PN结表面通过喷淋的方式进行反刻，反刻工艺采用按照一定比例混合的氢氟酸、硝酸、水的混合酸液，经过一定的反应时间，将表层P含量浓度最高的硅腐蚀掉，然后再经过水槽来去除表面酸残留、碱洗来去除表面的多孔硅。本发明的有益效果是能够有效地控制表面死层，降低表面P浓度，提高光生电流，达到提高电池片的光电转换效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及的是晶硅太阳能电池片的制作技术领域，具体地说是涉及一种去除死层的常规工艺电池片制备方法。
背景技术
晶硅太阳能电池片的常规制备工艺主要包括制绒，扩散，边缘刻蚀，去PSG，PECVD沉积SiNx薄膜，丝网印刷电极工序，其中扩散的作用是形成PN结，用于吸收光能，分离产生电子。
扩散工艺中，通常采用三氯氧磷液态源扩散法制结。即利用POCl3与O2反应，在硅片表面形成磷硅玻璃，P原子因为浓度差异，从硅片表面扩散进入一定深度（一般都小于0.5um）而与硅片（掺杂B）形成PN结。在这个扩散过程中，P原子的浓度是从表面随着扩散深度的加大而逐渐降低。最表面一层P原子浓度最大，多出来的不活泼磷原子处于晶格间隙位置，会引起晶格缺陷，增加了电子复合的几率，降低了光生电子的利用率，降低了电池片转换效率，这层P原子最大的区域称为“死层”。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种去除死层的常规工艺电池片制备方法，从而进一步提高晶硅太阳能电池片的光电转换效率。
为解决上述问题，本发明提供了一种去除死层的常规工艺电池片制备方法，即利用SE 电池片制备工艺的湿法刻蚀的机台来实现常规工艺的死层反刻去除工艺。其具体的技术方案是在扩散后用湿法刻蚀的机台在PN结表面通过喷淋的方式进行反刻，反刻工艺采用按照一定比例混合的氢氟酸、硝酸、水的混合酸液，经过一定的反应时间，将表层P含量浓度最高的硅腐蚀掉，然后再经过水槽来去除表面酸残留、碱洗来去除表面的多孔硅。在经过扩散后的方阻值要比常规工艺中扩散后的方阻值略低。
本发明的有益效果是能够有效地控制表面死层，降低表面P浓度，提高光生电流，达到提高电池片的光电转换效率的目的。
附图说明
图1 为常规工艺制备电池片的工艺流程
图2 为本发明提供的技术方案的工艺流程
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的一种去除死层的常规工艺电池片制备方法作进一步详细说明。本实施方案是在制绒、PECVD、丝网印刷各道工序的工艺与原工艺相同的条件下进行的。具体实施方式如下：
1.将经过制绒后的硅片采用三氯氧磷液态源扩散法制备PN结，扩散后的方阻为65Ω/□。
2.将扩散后的硅片置于氢氟酸体积分数为3%、硝酸体积分数为26%的混合酸液中，反应时间为18秒，然后进行水洗去除表面残留酸液、碱洗去除多孔硅。
3.经过反刻的硅片的方阻为75Ω/□，再依次经过PECVD、丝网印刷工序制备出电池片，并进行电性能参数的测试。
采用常规工艺和本发明提供的技术方案制备的晶硅太阳能电池片的电性能参数如表1所示。根据实验数据可以看出，采用本发明提供的技术方案制备的电池片的光电转换效率与常规工艺相比，提高了0.051%，达到了提高电池片的光电转换效率的目的。
表1 采用常规工艺和本发明提供的技术方案制备的晶硅太阳能电池片的电性能参数
| 实验方案 | 扩散方阻 | 返刻后方阻 | Uoc | Isc | Rs | Rsh | FF | NCell | Irev2 |
| 常规工艺 | 75Ω | ∕ | 0.6253 | 8.6303 | 0.00307 | 137.62 | 78.28 | 17.371% | 0.3094 |
| 返刻工艺 | 65Ω | 75Ω | 0.6257 | 8.6389 | 0.00301 | 137.70 | 78.38 | 17.422% | 0.2821 |
Claims (3)
1.一种去除死层的常规工艺电池片制备方法，即在扩散和边缘刻蚀后在用湿法刻蚀的机台在PN结表面通过喷淋的方式进行反刻，反刻工艺采用按照氢氟酸体积分数为3％、硝酸体积分数为26％的混合酸液，经过18秒的反应时间，将表层P含量浓度最高的硅腐蚀掉，然后再经过水槽来去除表面酸残留、碱洗来去除表面的多孔硅，反刻后的方阻范围控制在75±2Ω/□。
2.根据权利要求1所述的一种去除死层的常规工艺电池片制备方法，其特征在于经过扩散工艺后，方阻范围控制在60±2Ω/□。
3.根据权利要求1所述的一种去除死层的常规工艺电池片制备方法，其特征在于反刻采用的混酸溶液中氢氟酸的体积分数为3±0.5％，硝酸的体积分数为25±1％，反应时间为15～20秒。
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