CN109244190A - 一种n型多晶硅双面电池制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种N型多晶硅双面电池制备方法，包括：对制绒后的N型硅片进行硼扩散，并去除N型硅片背表面所形成的背面P+层，N型硅片为通过对多晶硅锭的尾部进行切割得到的多晶硅片；对去除背面P+层的N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，并去除吸杂层；对去除吸杂层的N型硅片的背表面进行磷扩散；去除N型硅片表面所形成的PSG，在N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层，并在N型硅片的正表面和背表面分别制备电极。本申请公开的上述技术方案，通过吸杂处理以减少由多晶硅锭的尾部所生产出的N型硅片中的杂质，从而提高了对多晶硅锭尾部的利用率和N型多晶硅双面电池的少子寿命，进而提高了N型多晶硅双面电池的转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地说，涉及一种N型多晶硅双面电池制备方法。
背景技术
N型多晶硅双面电池因具有可双面发电、发电量高等优势而受到业内人员的广泛关注。
在现有技术中，通过铸锭方式生产出多晶硅锭，并利用该硅锭生产出硅片，利用该硅片制备N型多晶硅双面电池，其制备过程具体大致为：通过硼扩散制备P+层，并通过刻蚀等工艺去除背面绕镀形成的浅结及硅片正表面所形成的BSG(Borosilicate Glass，硼硅玻璃)；然后，通过掩膜方式在P+层表面形成SiONX层，以防止背表面形成N+层时影响正表面P+层的质量；在清洗掉PSG(Phosphosilicate Glass，磷硅玻璃)之后，制备钝化层，并进行丝网印刷。但是，由于硅锭尾部的金属等杂质比较多，则在制备成N型多晶硅双面电池时会导致少子寿命的降低，从而会降低所制备出的N型多晶硅双面电池的开路电路，并降低N型多晶硅双面电池的转换效率。因此，一般不利用硅锭的尾部制备N型多晶硅双面电池。
综上所述，如何提高对多晶硅锭尾部的利用率，并提高利用多晶硅锭尾部所制备出的N型多晶硅双面电池的少子寿命，以提高N型多晶硅双面电池的转换效率，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种N型多晶硅双面电池制备方法，以提高对多晶硅锭尾部的利用率，并提高利用多晶硅锭尾部所制备出的N型多晶硅双面电池的转换效率，从而提高N型多晶硅双面电池的转换效率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种N型多晶硅双面电池制备方法，包括：
对制绒后的N型硅片进行硼扩散，并去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层，所述N型硅片为通过对多晶硅锭的尾部进行切割得到的多晶硅片；
对去除背面P+层的N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，并去除吸杂层；
对去除所述吸杂层的N型硅片的背表面进行磷扩散，以制备BSF；
去除所述N型硅片表面所形成的PSG，在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层，并在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备电极，以得到N型多晶硅双面电池。
优选的，所述对去除背面P+层的N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，包括：
对去除背面P+层的N型硅片进行背表面磷扩散吸杂处理。
优选的，所述去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层，包括：
通过单面刻蚀去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层，并保留所述N型硅片正表面所形成的BSG；
在去除所述N型硅片表面所形成的PSG时，还包括：
去除所述N型硅片正表面所形成的BSG。
优选的，在通过单面刻蚀去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层时，背面P+层的减薄量为0.15-0.25g。
优选的，在去除吸杂层时，所述吸杂层的减薄量为0.2-0.3g。
优选的，通过单面刻蚀去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层，包括：
通过湿法刻蚀去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层。
优选的，去除所述N型硅片表面所形成的PSG，包括：
利用HF去除所述N型硅片表面所形成的PSG。
优选的，在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层，包括：
利用PECVD法在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层。
优选的，所述钝化层具体为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、氧化铝薄膜中的任意一种或任意多种的组合。
优选的，在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备电极，包括：
利用丝网印刷法在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备电极。
本发明提供了一种N型多晶硅双面电池制备方法，包括：对制绒后的N型硅片进行硼扩散，并去除N型硅片背表面所形成的背面P+层，N型硅片为通过对多晶硅锭的尾部进行切割得到的多晶硅片；对去除背面P+层的N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，并去除吸杂层；对去除吸杂层的N型硅片的背表面进行磷扩散，以制备BSF；去除N型硅片表面所形成的PSG，在N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层，并在N型硅片的正表面和背表面分别制备电极，以得到N型多晶硅双面电池。
本申请公开的上述技术方案，对多晶硅锭的尾部进行切割，以得到N型硅片；对N型硅片进行制绒，并进行硼扩散，以制备P+层；在去除N型硅片背表面所形成的背面P+层之后，对N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，以使N型硅片中的金属等杂质可以聚集在吸杂层中，然后，去除吸杂层，以减少N型硅片中所存在的杂质；对去除吸杂层的N型硅片的背表面进行磷扩散，以制备BSF，并去除N型硅片表面所形成的PSG，然后，在N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层和电极，以得到N型多晶硅双面电池，即通过吸杂处理以减少由多晶硅锭的尾部所生产出的N型硅片中的杂质，从而既提高了对多晶硅锭尾部的利用率，又提高了N型多晶硅双面电池的少子寿命，进而提高了利用多晶硅锭尾部所制备出的N型多晶硅双面电池的开路电压和转换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的对N型硅片进行硼扩散之后所对应的示意图；
图3为本发明实施例提供的去除N型硅片背表面所形成的背面P+层之后所对应的示意图；
图4为本发明实施例提供的对N型硅片进行背表面扩散吸杂处理之后所对应的示意图；
图5为本发明实施例提供的去除N型硅片背表面的吸杂层之后的示意图；
图6为本发明实施例提供的对去除吸杂层的N型硅片的背表面进行磷扩散之后所对应的示意图；
图7为本发明实施例提供的所制备出的N型多晶硅双面电池的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，其示出了本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法的流程图，可以包括：
S11：对制绒后的N型硅片进行硼扩散，并去除N型硅片背表面所形成的背面P+层，N型硅片为通过对多晶硅锭的尾部进行切割得到的多晶硅片。
通过铸锭方式等生长出接近全单晶品质的多晶硅锭(该多晶硅锭为N型多晶硅锭)，并对多晶硅锭的尾部进行切割，以得到多晶硅片，即得到N型硅片。其中，多晶硅锭的尾部即为尾部红区，也即为多晶硅锭的杂质含量比较多的顶部区域和/或底部区域，这里所提及的杂质含量比较多是相对于多晶硅锭中杂质含量比较少的中部区域而言的。也就是说，利用多晶硅锭的尾部得到多晶硅片(尾部红区片源)，并利用该多晶硅片制备N型多晶硅双面电池，以提高对多晶硅锭的利用率，降低N型多晶硅双面电池的制备成本。
在对多晶硅锭的尾部进行切割，以得到N型硅片之后，对N型硅片进行清洗，以去除硅片切割过程中表面所残留的有机物质、无机化合物、尘埃等玷污，从而得到表面比较洁净的N型硅片。其中，清洗方式可以为化学清洗方式，也可以为物理清洗方式。清洗之后，对N型硅片的表面进行制绒，以在N型硅片的表面得到金字塔结构，从而提高对太阳光的利用率，其中，这里可以利用酸溶液进行制绒，也可以利用碱溶液进行制绒，当然，也可以采用机械方式、激光方式进行制绒，本申请对制绒方式不做任何限定。
参见图2和图3，其中，图2示出了本发明实施例提供的对N型硅片进行硼扩散之后所对应的示意图，图3示出了本发明实施例提供的去除N型硅片背表面所形成的背面P+层之后所对应的示意图。对N型硅片1完成制绒之后，则对N型硅片1进行硼扩散，以在N型硅片1的正表面制备P+层2。考虑到N型多晶硅双面电池的正表面为P+层2，背表面为N+层，而在硼扩散的过程中，硼元素不仅会扩散到N型硅片1的正表面，以在正表面形成P+层2，而且还会扩散到N型硅片1的背表面，以在背表面形成背面P+层3，为了防止N型硅片1的背表面所形成的背面P+层3对后续制备N+层造成影响，则去除N型硅片1背表面所形成的背面P+层3。由于所扩散的硼还会在背面P+层3的表面形成BSG，因此，在去除N型硅片1背表面所形成的背面P+层3的同时，也会去除位于背面P+层3表面的BSG。
考虑到在对N型硅片1表面进行制绒处理时，不仅会在N型硅片1的正表面形成金字塔结构，而且还会在N型硅片1的背表面形成金属塔结构，而上述去除N型硅片1背表面所形成的背面P+层3的过程则会削弱N型硅片1背表面的金字塔结构，以使N型硅片1的背表面变得比较平滑，从而会提高N型硅片1背表面对太阳光的反射率，使得太阳光可以反射到所制备出的N型多晶硅双面电池的内部，进而提高所制备出的N型多晶硅双面电池的短路电流，并提高所制备出的N型多晶硅双面电池的转换效率。
S12：对去除背面P+层的N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，并去除吸杂层。
具体可以参见图4和图5，其中，图4示出了本发明实施例提供的对N型硅片进行背表面扩散吸杂处理之后所对应的示意图，图5示出了本发明实施例提供的去除N型硅片背表面的吸杂层之后的示意图。
在去除N型硅片1背表面所形成的背面P+层3之后，对N型硅片1进行背表面扩散吸杂处理，以在N型硅片1的背表面形成吸杂层4。利用该吸杂层4把N型硅片1内部的金属等杂质吸到N型硅片1的背表面，即吸到吸杂层4中。经过预设时间长度扩散吸杂处理之后，去除吸附有N型硅片1内部金属等杂质的吸杂层4，以减少N型硅片1内部所存在的杂质，从而提高N型硅片1内部少子的寿命。其中，扩散吸杂处理可以在低温环境下进行。另外，所提及的预设时间长度为预先根据N型硅片1的特性和/或扩散吸杂处理的特性而设定的时间长度。
这里所提及的去除吸杂层4的过程可以进一步削弱N型硅片1背表面所形成的金字塔结构，使得N型硅片1的背表面可以变成比较平滑的平面，从而可以进一步提高N型硅片1背表面对太阳光的反射率，以进一步提高所制备出的N型多晶硅双面电池的短路电流，并进一步提高所制备出的N型多晶硅双面电池的转换效率。
S13：对去除吸杂层的N型硅片的背表面进行磷扩散，以制备BSF。
具体可以参见图6，其示出了本发明实施例提供的对去除吸杂层的N型硅片的背表面进行磷扩散之后所对应的示意图。
在去除N型硅片1背表面所形成的吸杂层4之后，对N型硅片1的背表面进行磷扩散，以在N型硅片1的背表面形成N+层5，即在N型硅片1的背表面制备BSF(Back Surface Field，背场)，从而提高所制备出的N型多晶硅双面电池的内量子效率，进而提高所制备出的N型多晶硅双面电池的转换效率。
S14：去除N型硅片表面所形成的PSG，在N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层，并在N型硅片的正表面和背表面分别制备电极，以得到N型多晶硅双面电池。
具体可以参见图7，其示出了本发明实施例提供的所制备出的N型多晶硅双面电池的结构示意图。
考虑到在对N型硅片1的背表面进行磷扩散时，磷不仅会扩散到N型硅片1的背表面，而且会扩散到N型硅片1的侧面，以形成PSG，而所形成的PSG会对所制备出的N型多晶硅双面电池的性能造成影响，因此，则需要去除N型硅片1表面所形成的PSG。
在去除N型硅片1表面所形成的PSG之后，则在N型硅片1的正表面和背表面分别制备钝化层6，以降低电子空穴对在表面及缺陷处的再结合率，从而提高少子寿命，以提高所制备出的N型多晶硅双面电池的转换效率。
在N型硅片1的正表面和背表面分别制备钝化层6之后，在N型硅片1的正表面和背表面分别制备电极7，以起到输出载流子的作用，最终得到N型多晶硅双面电池。
本申请公开的上述技术方案，对多晶硅锭的尾部进行切割，以得到N型硅片；对N型硅片进行制绒，并进行硼扩散，以制备P+层；在去除N型硅片背表面所形成的背面P+层之后，对N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，以使N型硅片中的金属等杂质可以聚集在吸杂层中，然后，去除吸杂层，以减少N型硅片中所存在的杂质；对去除吸杂层的N型硅片的背表面进行磷扩散，以制备BSF，并去除N型硅片表面所形成的PSG，然后，在N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层和电极，以得到N型多晶硅双面电池，即通过吸杂处理以减少由多晶硅锭的尾部所生产出的N型硅片中的杂质，从而既提高了对多晶硅锭尾部的利用率，又提高了N型多晶硅双面电池的少子寿命，进而提高了利用多晶硅锭尾部所制备出的N型多晶硅双面电池的开路电压和转换效率。
本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法，对去除背面P+层的N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，可以包括：
对去除背面P+层的N型硅片进行背表面磷扩散吸杂处理。
可以在去除背面P+层的N型硅片的背表面扩散磷，以形成第一N+层。利用第一N+层作为吸杂层吸附N型硅片内部的金属等杂质。然后，在经过预设时间长度之后，去除吸杂层。
因扩散吸杂处理之后还需要进行磷扩散，以制备BSF，因此，此处扩散吸杂处理所采用的磷对于N型硅片而言并非是一种杂质，即采用磷扩散吸杂处理可以有效地避免在N型硅片中引入新的杂质，从而可以提高所制备出的N型多晶硅双面电池的转换效率。
本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法，去除N型硅片背表面所形成的背面P+层，可以包括：
通过单面刻蚀去除N型硅片背表面所形成的背面P+层，并保留N型硅片正表面所形成的BSG；
在去除N型硅片表面所形成的PSG时，还可以包括：
去除N型硅片正表面所形成的BSG。
在对N型硅片进行硼扩散时，硼不仅会在N型硅片的背表面形成背面P+层，而且还会和N型硅片的正表面发生反应而形成BSG，也即在经历硼扩散之后，N型硅片的正表面不仅会形成P+层，而且还会在正表面所形成的P+层的表面形成BSG。考虑到后续需要对N型硅片的背表面进行磷扩散，以制备N+层，为了减少后续磷扩散过程中的磷对正表面的P+层所造成的影响，则可以利用N型硅片正表面所形成的BSG来对正表面的P+层进行保护，即在去除N型硅片背表面所形成的背面P+层时，仅通过单面刻蚀去除N型硅片背表面所形成的背面P+层，而保留N型硅片正表面所形成的BSG。这种去除方式不仅可以减少去除正表面所形成的BSG和通过掩膜方式在P+层表面形成SiONX层的制备工序，而且还可以减少因去除正表面的BSG和引入SiONX层而对所制备出的N型多晶硅双面电池的转换效率所带来的损伤。
之后，在去除N型硅片表面所形成的PSG时，可以同时去除N型硅片正表面所形成的BSG，从而减少对所制备出的N型多晶硅双面电池的转换效率所造成的影响，以提高所制备出的N型多晶硅双面电池的性能。
本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法，在通过单面刻蚀去除N型硅片背表面所形成的背面P+层时，背面P+层的减薄量可以为0.15-0.25g。
在通过单面刻蚀去除N型硅片背表面所形成的背面P+层时，背面P+层的减薄量可以控制在0.15-0.25g内，以避免减薄量过少而在N型硅片的背表面残留背面P+层，并避免减薄量过多而降低N型硅片的厚度(N型硅片厚度过小会使其在使用过程中易出现裂纹、碎裂等情况)。
本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法，在去除吸杂层时，吸杂层的减薄量可以为0.2-0.3g。
在去除吸杂层时，吸杂层的减薄量可以控制在0.2-0.3g范围内，以有效地削弱N型硅片背表面所形成的金字塔结构，使得N型硅片的背表面可以变为较为平滑的平面结构，以提高N型硅片背表面的镜面效果，从而提高N型硅片背表面的反射率，以提高所制备出的N型多晶硅双面电池的转换效率。
本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法，通过单面刻蚀去除N型硅片背表面所形成的背面P+层，可以包括：
通过湿法刻蚀去除N型硅片背表面所形成的背面P+层。
在通过单面刻蚀去除N型硅片背表面所形成的背面P+层时，为了仅对N型硅片的背表面进行刻蚀，并为了对背面P+层的减薄量进行精确的控制，则可以通过湿法刻蚀去除N型硅片背表面所形成的背面P+层。
另外，在去除N型硅片背表面所形成的吸杂层时，也可以同样采用单面刻蚀进行去除，并且也可以通过湿法刻蚀进行去除。
本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法，去除N型硅片表面所形成的PSG，可以包括：
利用HF去除N型硅片表面所形成的PSG。
在去除N型硅片表面所形成的PSG时，可以利用HF(氢氟酸)去除N型硅片表面所形成的PSG。在利用HF去除N型硅片表面所形成的PSG时，利用HF同时去除N型硅片正表面所存在的BSG，以减少PSG和BSG对N型多晶硅双面电池所造成的影响。
其中，利用HF可以较快地去除N型硅片表面的PSG和BSG。
本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法，在N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层，可以包括：
利用PECVD法在N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层。
可以利用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积)法在N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层。利用PECVD法制备钝化层具有钝化层形成方向性小、微观均匀性好、钝化层纯度高、残余力小、延展性好等特点。
当然，也可以采用PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)法在N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层。
本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法，钝化层具体可以为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、氧化铝薄膜中的任意一种或任意多种的组合。
在N型硅片的正表面和背表面所制备的钝化层具体可以为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、氧化铝薄膜中的任意一种或任意多种的组合，以降低电子空穴对在表面及缺陷处的再结合率，从而提高少子寿命。
本发明实施例提供的一种N型多晶硅双面电池制备方法，在N型硅片的正表面和背表面分别制备电极，可以包括：
利用丝网印刷法在N型硅片的正表面和背表面分别制备电极。
可以采用丝网印刷法在N型硅片的正表面和背表面分别制备电极，以利用电极将光照条件下N型多晶硅双面电池内部产生的电流输运到外电路中。丝网印刷法具有技术成熟、成本低等特点，将其运用到N型多晶硅双面电池的制备中可以有效地降低制备成本。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，包括：
对制绒后的N型硅片进行硼扩散，并去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层，所述N型硅片为通过对多晶硅锭的尾部进行切割得到的多晶硅片；
对去除背面P+层的N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，并去除吸杂层；
对去除所述吸杂层的N型硅片的背表面进行磷扩散，以制备BSF；
去除所述N型硅片表面所形成的PSG，在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层，并在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备电极，以得到N型多晶硅双面电池。
2.根据权利要求1所述的N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，所述对去除背面P+层的N型硅片进行背表面扩散吸杂处理，包括：
对去除背面P+层的N型硅片进行背表面磷扩散吸杂处理。
3.根据权利要求1或2所述的N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，所述去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层，包括：
通过单面刻蚀去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层，并保留所述N型硅片正表面所形成的BSG；
在去除所述N型硅片表面所形成的PSG时，还包括：
去除所述N型硅片正表面所形成的BSG。
4.根据权利要求3所述的N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，在通过单面刻蚀去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层时，背面P+层的减薄量为0.15-0.25g。
5.根据权利要求3所述的N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，在去除吸杂层时，所述吸杂层的减薄量为0.2-0.3g。
6.根据权利要求3所述的N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，通过单面刻蚀去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层，包括：
通过湿法刻蚀去除所述N型硅片背表面所形成的背面P+层。
7.根据权利要求1所述的N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，去除所述N型硅片表面所形成的PSG，包括：
利用HF去除所述N型硅片表面所形成的PSG。
8.根据权利要求1所述的N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层，包括：
利用PECVD法在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备钝化层。
9.根据权利要求8所述的N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，所述钝化层具体为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、氧化铝薄膜中的任意一种或任意多种的组合。
10.根据权利要求1所述的N型多晶硅双面电池制备方法，其特征在于，在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备电极，包括：
利用丝网印刷法在所述N型硅片的正表面和背表面分别制备电极。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101834224A (zh) * | 2010-03-26 | 2010-09-15 | 浙江大学 | 一种用于太阳电池制造的硅片快速热处理磷扩散吸杂工艺 |
| CN102332500A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-01-25 | 桂林尚科光伏技术有限责任公司 | 一种用于太阳电池制造的吸杂工艺方法 |
| CN102412342A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-04-11 | 浙江波力胜新能源科技有限公司 | 一种晶体硅重扩磷吸杂酸腐去杂的制备方法 |
| CN102820378A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-12 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种提高晶体硅基体有效寿命的吸杂方法 |
| CN103367544A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-10-23 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种具有吸杂作用的多晶硅电池发射极的扩散方法 |
| CN105047742A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-11 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种双面n型晶体硅电池及其制备方法 |
-
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- 2018-10-09 CN CN201811172452.2A patent/CN109244190A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101834224A (zh) * | 2010-03-26 | 2010-09-15 | 浙江大学 | 一种用于太阳电池制造的硅片快速热处理磷扩散吸杂工艺 |
| CN102332500A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-01-25 | 桂林尚科光伏技术有限责任公司 | 一种用于太阳电池制造的吸杂工艺方法 |
| CN102412342A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-04-11 | 浙江波力胜新能源科技有限公司 | 一种晶体硅重扩磷吸杂酸腐去杂的制备方法 |
| CN102820378A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-12 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种提高晶体硅基体有效寿命的吸杂方法 |
| CN103367544A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-10-23 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种具有吸杂作用的多晶硅电池发射极的扩散方法 |
| CN105047742A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-11 | 中国东方电气集团有限公司 | 一种双面n型晶体硅电池及其制备方法 |
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