CN111883610A - 一种选择性发射极p型单晶硅片的制备方法 - Google Patents

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夏利鹏
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刘海泉
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Abstract

本发明公开了一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,包括:选取P型单晶硅片,对硅片进行碱制绒;将硅片进行磷扩散,在硅片表面形成N型层;硅片正面开槽;去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃;经过退火炉形成氧化保护膜;沉积硅片背面氧化铝钝化层;在硅片的背面镀氮化硅反射膜;沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜;硅片通过背面激光开槽;背面电极印刷;铝背场印刷;正面电极印刷以及高温快速烧结。该制备方法能提高电池片的效率。

Description

一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法
技术领域
本发明涉及硅片的制备方法,具体是指一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,。
背景技术
近些年来电力煤炭石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力迫在眉睫。欧洲一些高水平的核研究所机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下,各国的太阳能电池制造业争相投入巨资,扩大生产,以争一席地。随着光伏产业的不断发展,组件对于高效电池的需求量越来越大,尤其是对高开压电池片的需求,在高效电池的工业化生产中,选择性发射极技术被广泛的应用。
电池的结构特征为在丝网金属栅线接触区域形成高掺杂深扩区,在非接触区域形成低掺杂浅扩区,通过对发射区选择性掺杂,在栅线接触区和非接触区域实现不同的扩散效果,在低掺杂区和高掺杂区交界处形成横向N+N高低结,在电极栅线下形成N+P结,选择性发射极太阳能电池栅线处多一个横向N+N高低结,和一个N+P结,从而实现降低串联电阻,减少光生少数载流子的表面复合和减小扩散死层的影响,可以提高太阳能电池的的开路电压,短路电流,和填充因子,从而获得提升电池效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,以此来提高电池片的效率。
本发明的上述目的采用如下技术方案来实现的:一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:选取P型单晶硅片,对硅片进行碱制绒,使得P型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面,减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在9%-15%之间;
步骤二:将硅片进行磷扩散,在硅片表面形成N型层;
步骤三:硅片正面开槽;
步骤四:去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃;
步骤五:经过退火炉形成氧化保护膜;
步骤六:沉积硅片背面氧化铝钝化层;在硅片的背面镀氮化硅反射膜;
步骤七:沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜;
步骤八:硅片通过背面激光开槽;
步骤九、背面电极印刷:在硅片的背面印刷金属背电极,所采用的金属为银;
步骤十、铝背场印刷:在硅片的背面印刷铝背场;
步骤十一、正面电极印刷:在硅片的正面印刷正面金属电极,所采用的金属为银;
步骤十二、高温快速烧结:将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结。
本发明中,所述步骤一中,制绒剂为体积比为2%的KOH水溶液,温度为80℃,制绒时间为300s;或者制绒剂为体积比为2%-3%的KOH、体积比为0.5%-0.7%的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。
本发明中,所述步骤二中,硅片在850℃的炉管中进行磷扩散,扩散时间为70min。
本发明中,所述步骤三的具体过程为:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打一根激光线,主栅激光宽度为70um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹。
本发明中,所述步骤三的具体过程为:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打两根激光线,主栅激光重掺杂宽度为140um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹。
本发明中,所述步骤四中,采用等离子刻蚀法去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃。
本发明中,所述步骤五中,退火温度为650-750℃,时间为800-1000s。
本发明中,所述步骤六中,采用化学气相沉积法沉积硅片背面氧化铝钝化层,背面氧化铝钝化层的膜厚为5nm;背面氮化硅反射膜的膜厚为80nm。
本发明中,所述步骤七中,采用化学气相沉积法沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜,正面氮化硅反射膜的膜厚为72nm。
本发明中,所述步骤十二中,烧结温度为:700-800℃,烧结时间为50-70秒。
与现有技术相比,本发明具有如下显著的有益效果:
现阶段单晶硅片普遍采用碱制绒方式形成金字塔状的减反射绒面,绒面大小在2-5um,反射率(全波段300-1200nm)范围10%-18%,传统的单晶碱制绒技术进一步优化电池片反射率困难较大,降低反射率可以进一步提高电池片的短路电流,本发明绒面结构是在碱制绒金子塔绒面结构的基础上进行二次制绒进一步优化绒面结构,反射率在范围5%-9%之间,降低硅片表面的反射率增加光的利用率,进而提高电池片的短路电流。
与现有设计相比,本发明具有以下有益效果:
本发明的的制备方法,通过改善电池片的重掺杂区域面积,实现电池片的效率提升。
本发明的制备方法,通过改变主栅金属栅线下重掺杂,实现主栅线横向N+N高低结,和一个N+P结,从而实现降低串联电阻,减少光生少数载流子的表面复合和减小扩散死层的影响,提高太阳能电池的的开路电压,短路电流,和填充因子,提高效率0.03-0.8%
本发明的制备方法,无需额外的购入新设备,只需要在原来激光图形上修改设计,能有效的提高电池片的效率,能满足不同尺度的硅片需求,适合大规模的工业化生产。
具体实施方式
实施例一
一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:选取电阻率为0.5-1.5Ω仩cm的P型单晶硅片,对硅片进行碱制绒,制绒剂为体积比为2%的KOH水溶液,温度为80℃,制绒时间为300s,使得P型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面,减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在9%-15%之间;
对于同一片硅片,测试位置的不同,电阻率都存在不同,因此,硅片的电阻率为范围值,不是固定值。
步骤一中的制绒剂也可以选取体积比为2%-3%的KOH、体积比为0.5%-0.7%的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。
其中,步骤一为硅片的制绒工艺方法,采用化学制绒和物理制绒叠加,形成纳米绒面;
步骤二:将硅片置于850℃的炉管中进行磷扩散,扩散时间为70min,在硅片表面形成N型层;扩散结深0.2um,扩散方阻150Ω±5Ω;
步骤三:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打一根激光线,主栅激光宽度为70um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹;
步骤四:采用等离子刻蚀法去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃;刻蚀后硅片减重0.21g;
步骤五:经过退火炉形成氧化保护膜,退火温度为700℃,时间为900s,氧气流量为100sccm,压力为150Pa;
步骤六:采用PECVD法(PECVD法即为化学气相沉积法)沉积硅片背面氧化铝钝化层;背面氧化铝钝化层的膜厚为5nm,在硅片的背面镀氮化硅反射膜;背面氮化硅反射膜的膜厚为80nm;折射率为2.15;
步骤七:采用PECVD法沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜;正面氮化硅反射膜的膜厚为72nm;折射率为2.13;
步骤八:硅片通过背面激光开槽;
步骤九:背面电极印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷金属背电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银电极;
步骤十:铝背场印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷铝背场,印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为330度的烘干炉,烘干铝背场;
步骤十一:正面电极印刷:在硅片的正面采用丝网印刷方法印刷正面金属电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银栅线和银电极;
步骤十二:高温快速烧结:将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结,烧结温度为:750℃,烧结时间为60秒;
最后将电池片在测试机进行测试分选。
实施例二
一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:选取电阻率为0.5-1.5Ω仩cm的P型单晶硅片,对硅片进行碱制绒,制绒剂为体积比为2%的KOH水溶液,温度为80℃,制绒时间为300s,使得P型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面,减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在9%-15%之间;
对于同一片硅片,测试位置的不同,电阻率都存在不同,因此,硅片的电阻率为范围值,不是固定值。
步骤一中的制绒剂也可以选取体积比为2%-3%的KOH、体积比为0.5%-0.7%的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。
其中,步骤一为硅片的制绒工艺方法,采用化学制绒和物理制绒叠加,形成纳米绒面;
步骤二:将硅片置于850℃的炉管中进行磷扩散,扩散时间为70min,在硅片表面形成N型层;扩散结深0.2um,扩散方阻150Ω±5Ω;
步骤三:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打一根激光线,主栅激光宽度为70um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹;
步骤四:采用等离子刻蚀法去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃;刻蚀后硅片减重0.21g;
步骤五:经过退火炉形成氧化保护膜,退火温度为650℃,时间为1000s,氧气流量为100sccm,压力为150Pa;
步骤六:采用PECVD法(PECVD法即为化学气相沉积法)沉积硅片背面氧化铝钝化层;背面氧化铝钝化层的膜厚为5nm,在硅片的背面镀氮化硅反射膜;背面氮化硅反射膜的膜厚为80nm;折射率为2.15;
步骤七:采用PECVD法沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜;正面氮化硅反射膜的膜厚为72nm;折射率为2.13;
步骤八:硅片通过背面激光开槽;
步骤九:背面电极印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷金属背电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银电极;
步骤十:铝背场印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷铝背场,印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为330度的烘干炉,烘干铝背场;
步骤十一:正面电极印刷:在硅片的正面采用丝网印刷方法印刷正面金属电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银栅线和银电极;
步骤十二:高温快速烧结:将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结,烧结温度为:700℃,烧结时间为70秒;
最后将电池片在测试机进行测试分选。
实施例三
一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:选取电阻率为0.5-1.5Ω仩cm的P型单晶硅片,对硅片进行碱制绒,制绒剂为体积比为2%的KOH水溶液,温度为80℃,制绒时间为300s,使得P型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面,减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在9%-15%之间;
对于同一片硅片,测试位置的不同,电阻率都存在不同,因此,硅片的电阻率为范围值,不是固定值。
步骤一中的制绒剂也可以选取体积比为2%-3%的KOH、体积比为0.5%-0.7%的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。
其中,步骤一为硅片的制绒工艺方法,采用化学制绒和物理制绒叠加,形成纳米绒面;
步骤二:将硅片置于850℃的炉管中进行磷扩散,扩散时间为70min,在硅片表面形成N型层;扩散结深0.2um,扩散方阻150Ω±5Ω;
步骤三:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打一根激光线,主栅激光宽度为70um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹;
步骤四:采用等离子刻蚀法去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃;刻蚀后硅片减重0.21g;
步骤五:经过退火炉形成氧化保护膜,退火温度为750℃,时间为800s,氧气流量为100sccm,压力为150Pa;
步骤六:采用PECVD法(PECVD法即为化学气相沉积法)沉积硅片背面氧化铝钝化层;背面氧化铝钝化层的膜厚为5nm,在硅片的背面镀氮化硅反射膜;背面氮化硅反射膜的膜厚为80nm;折射率为2.15;
步骤七:采用PECVD法沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜;正面氮化硅反射膜的膜厚为72nm;折射率为2.13;
步骤八:硅片通过背面激光开槽;
步骤九:背面电极印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷金属背电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银电极;
步骤十:铝背场印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷铝背场,印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为330度的烘干炉,烘干铝背场;
步骤十一:正面电极印刷:在硅片的正面采用丝网印刷方法印刷正面金属电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银栅线和银电极;
步骤十二:高温快速烧结:将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结,烧结温度为:800℃,烧结时间为50秒;
最后将电池片在测试机进行测试分选。
实施例四
一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:选取电阻率为0.5-1.5Ω仩cm的P型单晶硅片,对硅片进行碱制绒,制绒剂为体积比为2%的KOH水溶液,温度为80℃,制绒时间为300s,使得P型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面,减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在9%-15%之间;
对于同一片硅片,测试位置的不同,电阻率都存在不同,因此,硅片的电阻率为范围值,不是固定值。
步骤一中的制绒剂也可以选取体积比为2%-3%的KOH、体积比为0.5%-0.7%的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。
其中,步骤一为硅片的制绒工艺方法,采用化学制绒和物理制绒叠加,形成纳米绒面;
步骤二:将硅片置于850℃的炉管中进行磷扩散,扩散时间为70min,在硅片表面形成N型层;扩散结深0.2um,扩散方阻150Ω±5Ω;
步骤三:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打两根激光线,主栅激光重掺杂宽度为140um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹;
步骤四:采用等离子刻蚀法去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃;刻蚀后硅片减重0.21g;
步骤五:经过退火炉形成氧化保护膜,退火温度为700℃,时间为900s,氧气流量为100sccm,压力为150Pa;
步骤六:采用PECVD法(PECVD法即为化学气相沉积法)沉积硅片背面氧化铝钝化层;背面氧化铝钝化层的膜厚为5nm,在硅片的背面镀氮化硅反射膜;背面氮化硅反射膜的膜厚为80nm;折射率为2.15;
步骤七:采用PECVD法沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜;正面氮化硅反射膜的膜厚为72nm;折射率为2.13;
步骤八:硅片通过背面激光开槽;
步骤九:背面电极印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷金属背电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银电极;
步骤十:铝背场印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷铝背场,印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为330度的烘干炉,烘干铝背场;
步骤十一:正面电极印刷:在硅片的正面采用丝网印刷方法印刷正面金属电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银栅线和银电极;
步骤十二:高温快速烧结:将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结,烧结温度为:750℃,烧结时间为60秒;
最后将电池片在测试机进行测试分选。
实施例五
一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:选取电阻率为0.5-1.5Ω仩cm的P型单晶硅片,对硅片进行碱制绒,制绒剂为体积比为2%的KOH水溶液,温度为80℃,制绒时间为300s,使得P型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面,减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在9%-15%之间;
对于同一片硅片,测试位置的不同,电阻率都存在不同,因此,硅片的电阻率为范围值,不是固定值。
步骤一中的制绒剂也可以选取体积比为2%-3%的KOH、体积比为0.5%-0.7%的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。
其中,步骤一为硅片的制绒工艺方法,采用化学制绒和物理制绒叠加,形成纳米绒面;
步骤二:将硅片置于850℃的炉管中进行磷扩散,扩散时间为70min,在硅片表面形成N型层;扩散结深0.2um,扩散方阻150Ω±5Ω;
步骤三:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打两根激光线,主栅激光重掺杂宽度为140um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹;
步骤四:采用等离子刻蚀法去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃;刻蚀后硅片减重0.21g;
步骤五:经过退火炉形成氧化保护膜,退火温度为650℃,时间为1000s,氧气流量为100sccm,压力为150Pa;
步骤六:采用PECVD法(PECVD法即为化学气相沉积法)沉积硅片背面氧化铝钝化层;背面氧化铝钝化层的膜厚为5nm,在硅片的背面镀氮化硅反射膜;背面氮化硅反射膜的膜厚为80nm;折射率为2.15;
步骤七:采用PECVD法沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜;正面氮化硅反射膜的膜厚为72nm;折射率为2.13;
步骤八:硅片通过背面激光开槽;
步骤九:背面电极印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷金属背电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银电极;
步骤十:铝背场印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷铝背场,印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为330度的烘干炉,烘干铝背场;
步骤十一:正面电极印刷:在硅片的正面采用丝网印刷方法印刷正面金属电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银栅线和银电极;
步骤十二:高温快速烧结:将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结,烧结温度为:700℃,烧结时间为70秒;
最后将电池片在测试机进行测试分选。
实施例六
一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:选取电阻率为0.5-1.5Ω仩cm的P型单晶硅片,对硅片进行碱制绒,制绒剂为体积比为2%的KOH水溶液,温度为80℃,制绒时间为300s,使得P型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面,减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在9%-15%之间;
对于同一片硅片,测试位置的不同,电阻率都存在不同,因此,硅片的电阻率为范围值,不是固定值。
步骤一中的制绒剂也可以选取体积比为2%-3%的KOH、体积比为0.5%-0.7%的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。
其中,步骤一为硅片的制绒工艺方法,采用化学制绒和物理制绒叠加,形成纳米绒面;
步骤二:将硅片置于850℃的炉管中进行磷扩散,扩散时间为70min,在硅片表面形成N型层;扩散结深0.2um,扩散方阻150Ω±5Ω;
步骤三:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打两根激光线,主栅激光重掺杂宽度为140um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹;
步骤四:采用等离子刻蚀法去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃;刻蚀后硅片减重0.21g;
步骤五:经过退火炉形成氧化保护膜,退火温度为750℃,时间为800s,氧气流量为100sccm,压力为150Pa;
步骤六:采用PECVD法(PECVD法即为化学气相沉积法)沉积硅片背面氧化铝钝化层;背面氧化铝钝化层的膜厚为5nm,在硅片的背面镀氮化硅反射膜;背面氮化硅反射膜的膜厚为80nm;折射率为2.15;
步骤七:采用PECVD法沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜;正面氮化硅反射膜的膜厚为72nm;折射率为2.13;
步骤八:硅片通过背面激光开槽;
步骤九:背面电极印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷金属背电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银电极;
步骤十:铝背场印刷:在硅片的背面采用丝网印刷方法印刷铝背场,印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为330度的烘干炉,烘干铝背场;
步骤十一:正面电极印刷:在硅片的正面采用丝网印刷方法印刷正面金属电极,所采用的金属为银;印刷速度为450mm/s,压力为60N,网版间距为2.1mm,通过温度为280度的烘干炉,烘干银栅线和银电极;
步骤十二:高温快速烧结:将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结,烧结温度为:800℃,烧结时间为50秒;
最后将电池片在测试机进行测试分选。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定,本发明的实施方式不限于此,凡此种种根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更,均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:选取P型单晶硅片,对硅片进行碱制绒,使得P型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面,减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在9%-15%之间;
步骤二:将硅片进行磷扩散,在硅片表面形成N型层;
步骤三:硅片正面开槽;
步骤四:去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃;
步骤五:经过退火炉形成氧化保护膜;
步骤六:沉积硅片背面氧化铝钝化层;在硅片的背面镀氮化硅反射膜;
步骤七:沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜;
步骤八:硅片通过背面激光开槽;
步骤九、背面电极印刷:在硅片的背面印刷金属背电极,所采用的金属为银;
步骤十、铝背场印刷:在硅片的背面印刷铝背场;
步骤十一、正面电极印刷:在硅片的正面印刷正面金属电极,所采用的金属为银;
步骤十二、高温快速烧结:将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结。
2.根据权利要求1所述的选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,制绒剂为体积比为2%的KOH水溶液,温度为80℃,制绒时间为300s;或者制绒剂为体积比为2%-3%的KOH、体积比为0.5%-0.7%的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。
3.根据权利要求1所述的选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,硅片在850℃的炉管中进行磷扩散,扩散时间为70min。
4.根据权利要求1所述的选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,其特征在于:所述步骤三的具体过程为:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打一根激光线,主栅激光宽度为70um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹。
5.根据权利要求1所述的选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,其特征在于:所述步骤三的具体过程为:硅片经过激光器,正面开槽,在主栅下面打两根激光线,主栅激光重掺杂宽度为140um,雕刻速度为30000mm/s,形成重掺区域,重掺区域的衬底方为85±5Ω;用于激光处理的激光能量大小为25瓦特,激光频率为225千赫兹。
6.根据权利要求1所述的选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,其特征在于:所述步骤四中,采用等离子刻蚀法去除硅片边缘PN结,去除硅片正面磷硅玻璃。
7.根据权利要求1所述的选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,其特征在于:所述步骤五中,退火温度为650-750℃,时间为800-1000s。
8.根据权利要求1所述的选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,其特征在于:所述步骤六中,采用化学气相沉积法沉积硅片背面氧化铝钝化层,背面氧化铝钝化层的膜厚为5nm;背面氮化硅反射膜的膜厚为80nm。
9.根据权利要求1所述的选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,其特征在于:所述步骤七中,采用化学气相沉积法沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜,正面氮化硅反射膜的膜厚为72nm。
10.根据权利要求1所述的选择性发射极P型单晶硅片的制备方法,其特征在于:所述步骤十二中,烧结温度为:700-800℃,烧结时间为50-70秒。
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