CN109599459B - 一种太阳能电池片的处理方法 - Google Patents
一种太阳能电池片的处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109599459B CN109599459B CN201811355011.6A CN201811355011A CN109599459B CN 109599459 B CN109599459 B CN 109599459B CN 201811355011 A CN201811355011 A CN 201811355011A CN 109599459 B CN109599459 B CN 109599459B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thin film
- silicon
- layer
- film layer
- silicon thin
- 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.)
- Active
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 231
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 231
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 231
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 193
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 156
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 64
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 25
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical group [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 abstract description 12
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 9
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 8
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 4
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 241000084978 Rena Species 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 3
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 3
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
本发明公开了一种太阳能电池片的处理方法，包括以下步骤：S1：提供太阳能电池片，太阳能电池片包括硅基体，形成在所述硅基体的第一主表面上的第一硅薄膜层，以及形成在所述硅基体的第二主表面的部分表面和所述硅基体的侧面上的第二硅薄膜层；S2：采用化学氧化工艺在第一硅薄膜层上形成第一保护层，在第二硅薄膜层和第二主表面未形成第二硅薄膜层的表面上形成第二保护层；S3：采用第一刻蚀溶液去除第二保护层；S4：采用第二刻蚀溶液去除第二硅薄膜层；S5：采用第一刻蚀溶液去除第一保护层，形成单面设有硅薄膜的太阳能电池片。该方法采用纯化学方法实现单面刻蚀绕镀面的硅薄膜，工艺简洁，而且不受硅薄膜厚度的限制。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池片的处理方法。
背景技术
晶体硅太阳能电池要想获得高效率，其晶体硅基体表面必须具有良好的钝化将少数载流子的表面复合速率控制到最小，从而获得较高的开压、电流和填充因子。硅表面钝化的常用手段主要是利用氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、硅等单层或多层介质膜结构通过将硅基体表面的悬挂键浓度降低来抑制表面复合速率。
近几年来，通过在硅基体的背面生长一层超薄的钝化介质层(通常为氧化层)和一层掺杂的硅薄膜，以掺杂的硅薄膜作为金属电接触的缓冲层，可以实现很好的钝化接触性能，电池效率可达到25.1％。
目前规模化的工业生产都用管式的低压化学气相沉积(LPCVD)或者等离子化学气相沉积(PECVD)的等设备生长硅薄膜。在只需要在硅基体的一侧表面生长硅薄膜时，往往会在硅基体不需要生长硅薄膜的一侧表面以及四个侧面都沉积一部分硅薄膜(即硅薄膜绕镀至硅基体的另一侧表面及四个侧面)，此时，需要将绕镀的硅薄膜去除。
通常需要在镀膜面制备一层掩膜层来做去除硅薄膜绕镀时的保护膜，然后进行双面刻蚀以去除绕镀面的硅薄膜，而硅薄膜在保护膜的作用下得到保护未被刻蚀，最后去除掩膜层，得到单面硅薄膜，现有方法需要做掩膜工艺，工艺流程较为复杂。专利CN107644924A提供一种硅薄膜单面去除方法，先在硅基体表面化学气相沉积保护膜的方式，然后采用了高温炉管氧化工艺，最后去除被氧化的硅薄膜及保护膜。该专利不仅需要掩膜层，而且要进炉管氧化，工艺复杂，不具有实用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能电池片的处理方法，该方法可省去常规去除硅薄膜绕镀方法中的沉积掩膜(镀膜)工艺步骤，并可以集成在一台设备中，具有工艺简洁、稳定可控、可批量生产的优点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：
一种太阳能电池片的处理方法，包括以下步骤：
S1：提供太阳能电池片，所述太阳能电池片包括硅基体，形成在所述硅基体的第一主表面上的第一硅薄膜层，以及形成在所述硅基体的第二主表面的部分表面和所述硅基体的侧面上的第二硅薄膜层；
S2：采用化学氧化工艺在第一硅薄膜层上形成第一保护层，在第二硅薄膜层和第二主表面未形成第二硅薄膜层的表面上形成第二保护层；
S3：采用第一刻蚀溶液去除第二保护层；
S4：采用第二刻蚀溶液去除第二硅薄膜层；
S5：采用第一刻蚀溶液去除第一保护层，形成单面设有硅薄膜的太阳能电池片。
在上述太阳能电池片的处理方法中：
作为本发明的一种改进：步骤S1中，太阳能电池片还包括形成在硅基体上的钝化介质层，所述钝化介质层设于硅基体和第一硅薄膜层之间，所述钝化介质层为氧化硅层、氧化钛层和氮氧化硅层中的一种单层膜或几种的叠层膜，其厚度为0.5nm～10nm。
可选地，步骤S1中采用低压化学气相沉积法(LPCVD)或等离子增强化学气相沉积法(PECVD)在硅基体上形成第一硅薄膜层和第二硅薄膜层。
可选地，步骤S1中所述的第一硅薄膜层和第二硅薄膜层为本征硅薄膜层和/或掺杂的硅薄膜层。
可选地，所述的本征硅薄膜层为多晶硅薄膜层、微晶硅薄膜层、非晶硅薄膜层和氧化硅薄膜层中的一种或者几种的叠层膜层；所述的掺杂的硅薄膜层为掺杂的多晶硅薄膜层、微晶硅薄膜层、非晶硅薄膜层和氧化硅薄膜层中的一种或者几种的叠层膜层，其中掺杂的元素为磷或硼。
可选地，步骤S1中所述的第一硅薄膜层的厚度为5nm～500nm。
可选地，所述第二硅薄膜层的厚度为0～500nm。
第二硅薄膜层(即绕镀面)的膜厚是随着位置的变化而变化的，最厚的地方和背面的厚度相同，薄的地方可能厚度为零，即没有被绕镀上薄膜。通常来说，是从硅基体的边缘到中心越来越薄，直至变为0，通常第二硅薄膜层(绕镀面)的厚度优选上述范围。
具体地，步骤S1中所述的第二硅薄膜层位于所述硅基体的四个侧面以及与所述第一主表面相对的第二主表面的部分表面。
可选地，步骤S2所述的化学氧化工艺包括但不限于臭氧氧化工艺、硝酸氧化工艺和双氧水氧化工艺。
可选地，步骤S2所述的第一保护层和第二保护层为氧化硅层。
可选地，步骤S3中和步骤S5中所述的第一刻蚀溶液为氢氟酸溶液。
氢氟酸溶液的浓度及刻蚀时间没有严格限定，正常情况下使用时，氢氟酸浓度浓度和刻蚀时间成反比，可根据第一保护层和第二保护层的厚度进行适当调整。
可选地，在步骤S3中，采用第一刻蚀溶液去除第二保护层时，在第一保护层上形成水膜保护层，通过水膜保护层防止第一保护层被第一刻蚀溶液腐蚀。
可选地，步骤S4中所述的第二刻蚀溶液为氢氧化钾溶液(KOH溶液)、氢氧化钠溶液(NaOH溶液)或四甲基氢氧化铵溶液(TMAH溶液)。
第二刻蚀溶液的浓度及刻蚀时间没有严格限定，正常情况下使用时，第二刻蚀溶液的浓度与第二硅薄膜层的厚度有关，在厚度一定的情况下，第二刻蚀溶液的浓度和刻蚀时间成反比，因此，可根据第二硅薄膜层的厚度进行适当调整即可。
作为本发明中的一种优选的实施方式，本发明步骤S2中的氧化工艺以及步骤S3-S5中的整个化学刻蚀工艺，可以在一个链式机台中的不同化学槽实现批量生产。
本发明具有如下有益效果：本发明通过纯化学刻蚀方法将绕镀面的硅薄膜层予以除去，该方法可省去常规去除方法需要掩膜(镀膜)工艺步骤，具有工艺简洁、稳定可控、可批量生产的优点，而且不受硅薄膜厚度的限制，在形成硅薄膜之后的氧化以及刻蚀等四个步骤可以在一个链式机台中的不同化学槽实现批量生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为实施例1-3中太阳能电池片的处理方法(硅薄膜非对称刻蚀工艺)流程示意图；
图2为实施例1-3中太阳能电池片的处理方法中硅薄膜制备后的电池结构示意图；
图3为实施例1-3中太阳能电池片的处理方法中保护层制备后的电池结构示意图；
图4为实施例1-3中太阳能电池片的处理方法中去除第二保护层后的电池结构示意图；
图5为实施例1-3中太阳能电池片的处理方法中去除第二硅薄膜层的电池结构示意图；
图6为实施例1-2中太阳能电池片的处理方法(硅薄膜非对称刻蚀工艺)完成后的太阳能电池结构示意图；
图7为实施例3中太阳能电池片的处理方法(硅薄膜非对称刻蚀工艺)完成后的太阳能电池结构示意图。
图中的附图标记分别表示：
1 为硅基体；
11 为硅基体的第一主表面；
12 为硅基体的侧面；
13 为硅基体的第二主表面；
2 为第一硅薄膜层；
3 为第二硅薄膜层；
4 为第一保护层；
5 为第二保护层；
6 为钝化介质层。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供的一种太阳能电池片的处理方法，包括以下步骤：
S1：提供太阳能电池片，太阳能电池片包括硅基体1，形成在硅基体1的第一主表面11上的第一硅薄膜层2，以及形成在硅基体1的第二主表面13的部分表面和硅基体1的侧面上的第二硅薄膜层3；如图2所示；
S2：采用化学氧化工艺在第一硅薄膜层2上形成第一保护层4，在第二硅薄膜层3和第二主表面13未形成第二硅薄膜层3的表面上形成第二保护层5，如图3所示；
S3：采用第一刻蚀溶液去除第二保护层5，如图4所示；
S4：采用第二刻蚀溶液去除第二硅薄膜层3，如图5所示；
S5：采用第一刻蚀溶液去除第一保护层4，形成单面设有硅薄膜的太阳能电池片，如图6所示。
在上述太阳能电池片的处理方法中：
作为本发明的一种改进：步骤S1中在硅基体1上还设有钝化介质层6，所述钝化介质层6设于硅基体1和第一硅薄膜层2之间，所述钝化介质层6为氧化硅层、氧化钛层和氮氧化硅层中的一种单层膜或几种的叠层膜，其厚度为0.5nm～10nm。
可选地，步骤S1中采用低压化学气相沉积法(LPCVD)或等离子增强化学气相沉积法(PECVD)在硅基体1上形成第一硅薄膜层2和第二硅薄膜层3。对于设置有钝化介质层6的太阳能电池片来说，先在硅基体上形成钝化介质层6，之后再形成第一硅薄膜层2和第二硅薄膜层3。钝化介质层6的形成方法可根据钝化介质层6具体材质的不同进行选择，本发明中不作严格限定。
在步骤S1中，还可包括清洗硅基体1、在硅基体1受光面制绒、对硅基体1背光面进行湿刻抛光等步骤。
可选地，步骤S1中第一硅薄膜层2和第二硅薄膜层3为本征硅薄膜层和/或掺杂的硅薄膜层。
可选地，本征硅薄膜层为多晶硅薄膜层、微晶硅薄膜层、非晶硅薄膜层和氧化硅薄膜层中的一种或者几种的叠层膜层。
可选地，掺杂的硅薄膜层为掺杂的多晶硅薄膜层、微晶硅薄膜层、非晶硅薄膜层和氧化硅薄膜层中的一种或者几种的叠层膜层，其中掺杂的元素为磷或硼。
对于设置在钝化介质层上的掺杂硅薄膜来说，其掺杂元素的导电类型通常情况下与硅基体的导电类型相同，即，硅基体是P型的，设置在钝化介质层上的掺杂硅薄膜的导电类型也为P型；硅基体是N型的，设置在钝化介质层上的掺杂硅薄膜的导电类型也为N型。
可选地，步骤S1中第一硅薄膜层2的厚度为5nm～500nm。
可选地，所述第二硅薄膜层的厚度为0～500nm。
第二硅薄膜层(即绕镀面)的膜厚是随着位置的变化而变化的，最厚的地方和背面的厚度相同，薄的地方可能厚度为零，即没有被绕镀上薄膜。通常来说，是从硅基体的边缘到中心越来越薄，直至变为0，通常第二硅薄膜层(绕镀面)的厚度优选上述范围。
具体地，步骤S1中第二硅薄膜层3位于硅基体1的侧面12(四个侧面)以及与第一主表面11相对的第二主表面13的部分表面。
可选地，步骤S2中的化学氧化工艺包括但不限于臭氧氧化工艺、硝酸氧化工艺和双氧水氧化工艺。
可选地，步骤S2中的第一保护层4和第二保护层5为氧化硅层。
可选地，步骤S3中和步骤S5中所述的第一刻蚀溶液为氢氟酸溶液。
氢氟酸溶液的浓度及刻蚀时间没有严格限定，正常情况下使用时，氢氟酸浓度浓度和刻蚀时间成反比，可根据第一保护层和第二保护层的厚度进行适当调整。
可选地，在步骤S3中，采用第一刻蚀溶液去除第二保护层时，在第一保护层上形成水膜保护层，通过水膜保护层防止第一保护层被第一刻蚀溶液腐蚀。
可选地，步骤S4中所述的第二刻蚀溶液为氢氧化钾溶液(KOH溶液)、氢氧化钠溶液(NaOH溶液)或四甲基氢氧化铵溶液(TMAH溶液)。
第二刻蚀溶液的浓度及刻蚀时间没有严格限定，正常情况下使用时，第二刻蚀溶液的浓度第二硅薄膜层的厚度有关，在厚度一定的情况下，第二刻蚀溶液的浓度和刻蚀时间成反比，因此，可根据第二硅薄膜层的厚度进行适当调整即可。
作为本发明中的一种优选的实施方式，本发明步骤S2中的氧化工艺以及步骤S3-S5中的整个化学刻蚀工艺，可以在一个链式机台中的不同化学槽实现批量生产。
以下对本发明中的上述技术方案采用具体实施例的方式进行详细阐述：
实施例1
采用本实施例提供的太阳能电池片的处理方法，即硅薄膜非对称刻蚀工艺完成后的太阳能电池结构如图6所示，包括硅基体1，硅基体1的第一主表面上设有第一硅薄膜层2。
第一硅薄膜层的厚度为100nm。
本实施例说明了一种太阳能电池片的处理方法，也可以称为硅薄膜非对称刻蚀的方法，该方法是通过纯化学刻蚀方法将绕镀面的硅薄膜层予以除去的方法，如图1，包括以下步骤：
S1、制备硅薄膜：将干净的硅基体1放置于低压化学沉积(LPCVD)设备中生长100nm非掺杂的第一硅薄膜层2和第二硅薄膜层3，其中第一硅薄膜层2设于硅基体1的第一主表面11上，第二硅薄膜层3设于硅基体1的侧面12以及与第一主表面11相对设置的第二主表面13的部分表面上，如图2所示；
S2、制备保护层：将硅基体1放入臭氧(O3)溶液中，在第一硅薄膜层2上形成第一保护层4(氧化硅层)，在第二硅薄膜层3和第二主表面13未形成第二硅薄膜层3的表面上形成第二保护层5(氧化硅层)，如图3所示；
S3：单面去除第二保护层：采用单面刻蚀设备(化学刻蚀设备，是Rena产的InEtchSide)在镀膜面(第一硅薄膜层2)上的第一保护层4上采用水膜保护(即普通去离子水形成的水膜，可以防止刻蚀设备中的酸雾对第一保护层4的腐蚀)，采用HF溶液单面去除第二保护层5，即氧化硅保护层，如图4所示；
S4：刻蚀：采用四甲基氢氧化铵溶液(TMAH溶液)刻蚀去除第二硅薄膜层3，以除去绕镀面的硅薄膜，如图5所示；
S5：去除第一保护层：采用氢氟酸溶液(HF溶液)去除第一保护层4(即氧化硅保护层)，形成单面设有硅薄膜的太阳能电池片，如图6所示。
实施例2
采用本实施例提供的太阳能电池片的处理方法，即硅薄膜非对称刻蚀工艺完成后的太阳能电池结构如图6所示，包括硅基体1，硅基体1的第一主表面上设有第一硅薄膜层2。
第一硅薄膜层的厚度为200nm，包含未掺杂的硅薄膜100nm和磷(P)掺杂的硅薄膜100nm。
本实施例说明了一种太阳能电池片的处理方法，也可以称为硅薄膜非对称刻蚀的方法，该方法是通过纯化学刻蚀方法将绕镀面的硅薄膜层予以除去的方法，如图1，包括以下步骤：
S1、制备硅薄膜：将干净的硅基体1放置于等离子化学沉积(PECVD)设备中生长100nm非掺杂的第一硅薄膜层2和100nm掺杂磷(P)的第一硅薄膜层2，以及第二硅薄膜层3，其中第一硅薄膜层2设于硅基体1的第一主表面11上，第二硅薄膜层3设于硅基体1的侧面12以及与第一主表面11相对设置的第二主表面13的部分表面上，如图2所示；
S2、制备保护层：将硅基体1放入硝酸溶液中，在第一硅薄膜层2上形成第一保护层4(氧化硅层)，在第二硅薄膜层3和第二主表面13未形成第二硅薄膜层3的表面上形成第二保护层5(氧化硅层)，如图3所示；
S3：单面去除第二保护层：采用单面刻蚀设备(化学刻蚀设备，是Rena产的InEtchSide)在镀膜面(第二硅薄膜层2)上的第一保护层4上采用水膜保护(即普通去离子水形成的水膜，可以防止刻蚀设备中的酸雾对第一保护层4的腐蚀)，采用HF溶液单面去除第二保护层5，即氧化硅保护层，如图4所示；
S4：刻蚀：采用氢氧化钾溶液(KOH溶液)刻蚀去除第二硅薄膜层3，以除去绕镀面的硅薄膜，如图5所示；
S5：去除第一保护层：采用氢氟酸溶液(HF溶液)去除第一保护层4(即氧化硅保护层)，形成单面设有硅薄膜的太阳能电池片，如图6所示。
实施例3
采用本实施例提供的太阳能电池片的处理方法，即硅薄膜非对称刻蚀工艺完成后的太阳能电池结构如图7所示，包括硅基体1，硅基体1的第一主表面11上设有钝化介质层6(具体为氧化硅层)，在钝化介质层6上设有第一硅薄膜层2。
其中钝化介质层6的厚度为1.2nm。
第一硅薄膜层2的厚度为300nm，包含未掺杂的硅薄膜层200nm和磷(P)掺杂的硅薄膜层100nm。
本实施例说明了一种太阳能电池片的处理方法，也可以称为硅薄膜非对称刻蚀的方法，该方法是通过纯化学刻蚀方法将绕镀面的硅薄膜层予以除去的方法，如图1，包括以下步骤：
S1、制备硅薄膜：将干净的硅基体1放置于低压化学沉积(LPCVD)设备中，先原位生长1.2nm氧化硅层作为钝化介质层6，然后生长200nm非掺杂的第一硅薄膜层2和100nm掺杂磷(P)的第一硅薄膜层2，以及第二硅薄膜层3，其中第一硅薄膜层2设于硅基体1的氧化硅层6上，第二硅薄膜层3设于硅基体1的侧面12以及与第一主表面11相对设置的第二主表面13的部分表面上，如图2所示；
S2、制备保护层：将硅基体1放入臭氧(O3)中，在第一硅薄膜层2上形成第一保护层4(氧化硅层)，在第二硅薄膜层3和第二主表面13未形成第二硅薄膜层3的表面上形成第二保护层5(氧化硅层)，如图3所示；
S3：单面去除第二保护层：采用单面刻蚀设备(化学刻蚀设备，是Rena产的InEtchSide)在镀膜面(第二硅薄膜层2)上的第一保护层4上采用水膜保护(即普通去离子水形成的水膜，可以防止刻蚀设备中的酸雾对第一保护层4的腐蚀)，采用HF溶液单面去除第二保护层5，即氧化硅保护层，如图4所示；
S4：刻蚀：采用四甲基氢氧化铵溶液(TMAH溶液)刻蚀去除第二硅薄膜层3，以除去绕镀面的硅薄膜，如图5所示；
S5：去除第一保护层：采用氢氟酸溶液(HF溶液)去除第一保护层4(即氧化硅保护层)，形成单面设有硅薄膜的太阳能电池片，如图7所示。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种太阳能电池片的处理方法，包括以下步骤：
S1：提供太阳能电池片，所述太阳能电池片包括硅基体(1)，形成在所述硅基体(1)的第一主表面(11)上的第一硅薄膜层(2)，以及形成在所述硅基体(1)的第二主表面(13)的部分表面和所述硅基体(1)的侧面上的第二硅薄膜层(3)；
S2：采用化学氧化工艺在第一硅薄膜层(2)上形成第一保护层(4)，在第二硅薄膜层(3)和第二主表面(13)未形成第二硅薄膜层(3)的表面上形成第二保护层(5)；
S3：采用第一刻蚀溶液去除第二保护层(5)；
S4：采用第二刻蚀溶液去除第二硅薄膜层(3)；
S5：采用第一刻蚀溶液去除第一保护层(4)，形成单面设有硅薄膜的太阳能电池片。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片的处理方法，其特征是：步骤S1中，所述太阳能电池片还包括形成在所述硅基体(1)上的钝化介质层(6)，所述钝化介质层(6)设于硅基体(1)和第一硅薄膜层(2)之间，所述钝化介质层(6)为氧化硅层、氧化钛层和氮氧化硅层中的一种单层膜或几种的叠层膜，其厚度为0.5nm～10nm。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池片的处理方法，其特征是：在步骤S3中，采用第一刻蚀溶液去除第二保护层(5)时，在第一保护层(4)上形成水膜保护层。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能电池片的处理方法，其特征是：步骤S1中所述的第一硅薄膜层(2)和第二硅薄膜层(3)为本征硅薄膜层和/或掺杂的硅薄膜层。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池片的处理方法，其特征是：所述的本征硅薄膜层为多晶硅薄膜层、微晶硅薄膜层、非晶硅薄膜层和氧化硅薄膜层中的一种或者几种的叠层膜层；所述的掺杂的硅薄膜层为掺杂的多晶硅薄膜层、微晶硅薄膜层、非晶硅薄膜层和氧化硅薄膜层中的一种或者几种的叠层膜层，其中掺杂的元素为磷或硼。
6.根据权利要求1或2所述的太阳能电池片的处理方法，其特征是：步骤S1中所述的第一硅薄膜层(2)的厚度为5nm～500nm；所述第二硅薄膜层(3)的厚度为0～500nm。
7.根据权利要求1或2所述的太阳能电池片的处理方法，其特征是：步骤S2所述的化学氧化工艺为臭氧氧化工艺、硝酸氧化工艺和双氧水氧化工艺中的一种。
8.根据权利要求1或2所述的太阳能电池片的处理方法，其特征是：步骤S2所述的第一保护层(4)和第二保护层(5)为氧化硅层。
9.根据权利要求1或2所述的太阳能电池片的处理方法，其特征是：步骤S3中和步骤S5中所述的第一刻蚀溶液为氢氟酸溶液。
10.根据权利要求1或2所述的太阳能电池片的处理方法，其特征是：步骤S4中所述的第二刻蚀溶液为氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液或四甲基氢氧化铵溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811355011.6A CN109599459B (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种太阳能电池片的处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811355011.6A CN109599459B (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种太阳能电池片的处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109599459A CN109599459A (zh) | 2019-04-09 |
| CN109599459B true CN109599459B (zh) | 2020-10-16 |
Family
ID=65958099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811355011.6A Active CN109599459B (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种太阳能电池片的处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109599459B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110571149B (zh) * | 2019-08-09 | 2022-09-27 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种p型全接触钝化太阳能电池的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010232530A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Sharp Corp | 光電変換素子の製造方法および光電変換素子 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60202921A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-14 | Hitachi Ltd | 太陽電池の製造方法 |
| US20130000715A1 (en) * | 2011-03-28 | 2013-01-03 | Solexel, Inc. | Active backplane for thin silicon solar cells |
| CN107331733A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-07 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种单面多晶硅的制备方法 |
| CN107644924B (zh) * | 2017-09-18 | 2019-06-11 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种硅薄膜单面去除方法 |
-
2018
- 2018-11-14 CN CN201811355011.6A patent/CN109599459B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010232530A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Sharp Corp | 光電変換素子の製造方法および光電変換素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109599459A (zh) | 2019-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2020363658B2 (en) | Efficient back passivation crystalline silicon solar cell and manufacturing method therefor | |
| CN109216509B (zh) | 一种叉指型背接触异质结太阳电池制备方法 | |
| CN109273557B (zh) | 一种太阳能电池用硅片的处理方法 | |
| CN111834493B (zh) | 一种TOPCon太阳能电池的制备方法 | |
| US10854767B2 (en) | Solar cell and method for manufacturing same | |
| WO2007043881A1 (en) | Method of manufacturing n-type multicrystalline silicon solar cells | |
| CN103119727A (zh) | 光电转换装置的制造方法 | |
| AU2021225144B1 (en) | Solar cell, manufacturing method thereof, and photovoltaic module | |
| CN111952417A (zh) | 一种太阳能电池及其制备方法 | |
| CN108475707B (zh) | 光电转换装置的制造方法 | |
| CN113540269B (zh) | 太阳能电池及其制备方法、光伏组件 | |
| US8865510B2 (en) | Method of manufacturing solar cell | |
| CN112599616A (zh) | 一种太阳能电池及其制作方法 | |
| CN114823936A (zh) | 一种异质结电池及其制备方法 | |
| CN113363356A (zh) | 异质结太阳能电池及其制造方法 | |
| CN111261751A (zh) | 一种单面非晶硅的沉积方法 | |
| CN109599459B (zh) | 一种太阳能电池片的处理方法 | |
| WO2012129184A1 (en) | Insitu epitaxial deposition of front and back junctions in single crystal silicon solar cells | |
| US9419168B2 (en) | Method of manufacturing a solar cell by texturing a principal surface using an alkaline solution | |
| JP6609324B2 (ja) | 光電変換装置の製造方法 | |
| CN115176345A (zh) | 一种太阳能电池叠层钝化结构及其制备方法 | |
| Bearda et al. | Thin epitaxial silicon foils using porous-silicon-based lift-off for photovoltaic application | |
| CN114335237A (zh) | 一种晶体硅太阳能电池的制备方法及晶体硅太阳能电池 | |
| JP2011091131A (ja) | 結晶シリコン系太陽電池の製造方法 | |
| CN116314471A (zh) | 一种背面se结构制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |