CN110189992A - Se太阳能电池的碱刻蚀工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，包括如下步骤：1）扩散；2）镭射掺杂；3）采用氧化液对硅片正面进行湿法氧化，使硅片正面生成一层氧化层；4）去除硅片背面PSG；5）碱刻蚀；6）去除硅片正面PSG；7）清洗烘干。本发明其在镭射掺杂之后、去除硅片背面PSG之前，在硅片正面生成一层氧化层，该氧化层可在碱刻蚀过程中保护激光开槽区域，避免激光开槽区域被碱刻蚀液腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及SE太阳能电池的碱刻蚀工艺。
背景技术
SE（Selective Emitter选择性发射极）太阳能电池制造过程中，为了对金属栅线（电极）与硅片接触部位进行重掺，需要采用镭射设备按照栅线图案对晶硅扩散片进行激光开槽重掺，但激光扫描过程中，激光开槽区域的PSG会被破坏，在后续的碱刻蚀中，被破坏的PSG不足以保护激光开槽区域，激光开槽区域会被碱刻蚀液腐蚀，以致短路电流、开路电压和填充因子均低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其在镭射掺杂之后、去除硅片背面PSG之前，在硅片正面生成一层氧化层，该氧化层可在碱刻蚀过程中保护激光开槽区域，避免激光开槽区域被碱刻蚀液腐蚀。
为实现上述目的，本发明提供一种SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，包括如下步骤：
1）扩散；
2）镭射掺杂；
3）采用氧化液对硅片正面进行湿法氧化，使硅片正面生成一层氧化层；
4）去除硅片背面PSG；
5）碱刻蚀。
优选的，步骤3）中，所述氧化层的厚度为2～20nm。
优选的，步骤3）中，所述氧化液含有氧化剂和催化剂；氧化液中氧化剂的质量百分含量为2%～5%；氧化液中催化剂的质量百分含量为0.3%～1%。
优选的，所述氧化剂选自有机氧化剂和/或无机氧化剂。
优选的，所述氧化剂选自过醋酸、过甲酸、三氧化铬、双氧水中的一种或几种。
优选的，所述催化剂选自二氧化锰、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化铝、铁粉中的一种或几种。
优选的，步骤3）中，所述湿法氧化的温度为20～70℃，时间为0.5～3min。
优选的，步骤3）中，所述湿法氧化在槽式设备或链式设备中进行。
优选的，所述SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，还包括如下步骤：
6）去除硅片正面PSG；
7）清洗烘干。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其在镭射掺杂之后、去除硅片背面PSG之前，在硅片正面生成一层氧化层，该氧化层可在碱刻蚀过程中保护激光开槽区域，避免激光开槽区域被碱刻蚀液腐蚀。
虽然扩散的过程中也会在硅片正面生成一层氧化层，但该氧化层会在镭射掺杂的过程中被激光破坏，进而不能有效保护激光开槽区域不被碱刻蚀液腐蚀。
虽然可以在扩散的过程中特意加厚氧化层（如采用两步扩散法来加厚氧化层），以避免激光开槽区域的氧化层在镭射掺杂过程中被激光完全破会，但激光开槽区域的氧化层厚度会影响镭射的工艺窗口，故加厚氧化层会提高镭射掺杂的工艺要求，且激光开槽区域加厚的氧化层若厚度不均，会导致各处的掺杂效率、掺杂效果参差不齐；而且激光开槽区域加厚的氧化层若厚度不均，不能保证镭射掺杂之后，激光开槽区域各处残留的氧化层厚度都能达到抗碱腐蚀的要求，会导致成品良率下降。本发明在镭射掺杂之后再在硅片正面生成一层氧化层，该氧化层丝毫不会影响镭射掺杂的进行，故可避免上述这些问题。
另外，采用两步扩散法来加厚氧化层，第二步扩散时的高温会加深第一步扩散所得PN结的深度，即第二步扩散后硅片整个正面的PN结深度比一步扩散深，而SE提效的本质在于激光开槽区域磷掺杂较多、PN结较深以改善接触电阻，以及非激光开槽区域PN结较浅以增强短波长效应，因此，第二步扩散后硅片整个正面的PN结深度比一步扩散深，会导致非激光开槽区域短波效应变差；且采用两步扩散法来加厚氧化层，会造成扩散机台的产能变低10～15%。本发明不需要在扩散的过程中特意加厚氧化层，可避免上述这些问题。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，包括如下步骤：
1）扩散；
2）镭射掺杂；
3）采用氧化液对硅片正面进行湿法氧化，使硅片正面生成一层氧化层；所述氧化液含有氧化剂和催化剂；氧化液中氧化剂的质量百分含量为2%～5%；氧化液中催化剂的质量百分含量为0.3%～1%；所述氧化剂选自过醋酸、过甲酸、三氧化铬、双氧水中的一种或几种；所述催化剂选自二氧化锰、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化铝、铁粉中的一种或几种；所述湿法氧化的温度为20～70℃，时间为0.5～3min；所述氧化层的厚度为2～20nm；
4）去除硅片背面PSG；
5）碱刻蚀。
步骤3）中的湿法氧化可以在槽式设备或链式设备中进行。
实施例1在镭射掺杂之后、去除硅片背面PSG之前，在硅片正面生成一层氧化层，该氧化层可在碱刻蚀过程中保护激光开槽区域，避免激光开槽区域被碱刻蚀液腐蚀。
实施例2
在实施例1的基础上，区别在于：
在步骤5）之后，还包括如下步骤：
6）去除硅片正面PSG；
7）清洗烘干。
实施例2进一步去除硅片正面PSG并清洗烘干，以便硅片进行后续处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）扩散；
2）镭射掺杂；
3）采用氧化液对硅片正面进行湿法氧化，使硅片正面生成一层氧化层；
4）去除硅片背面PSG；
5）碱刻蚀。
2.根据权利要求1所述的SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其特征在于，步骤3）中，所述氧化层的厚度为2～20nm。
3.根据权利要求1所述的SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其特征在于，步骤3）中，所述氧化液含有氧化剂和催化剂；氧化液中氧化剂的质量百分含量为2%～5%；氧化液中催化剂的质量百分含量为0.3%～1%。
4.根据权利要求3所述的SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其特征在于，所述氧化剂选自有机氧化剂和/或无机氧化剂。
5.根据权利要求4所述的SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其特征在于，所述氧化剂选自过醋酸、过甲酸、三氧化铬、双氧水中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其特征在于，所述催化剂选自二氧化锰、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化铝、铁粉中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其特征在于，步骤3）中，所述湿法氧化的温度为20～70℃，时间为0.5～3min。
8.根据权利要求1所述的SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其特征在于，步骤3）中，所述湿法氧化在槽式设备或链式设备中进行。
9.根据权利要求1所述的SE太阳能电池的碱刻蚀工艺，其特征在于，还包括如下步骤：
6）去除硅片正面PSG；
7）清洗烘干。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: Liyang City, Jiangsu province 213300 Li Cheng Zhen Wu Changzhou city Tandu Road No. 8 Applicant after: Changzhou Shichuang Energy Co.,Ltd. Address before: Liyang City, Jiangsu province 213300 Li Cheng Zhen Wu Changzhou city Tandu Road No. 8 Applicant before: CHANGZHOU SHICHUANG ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190830 |