CN111883614A - 一种钝化接触电池的边缘隔离方法及制备方法 - Google Patents
一种钝化接触电池的边缘隔离方法及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111883614A CN111883614A CN202010752184.2A CN202010752184A CN111883614A CN 111883614 A CN111883614 A CN 111883614A CN 202010752184 A CN202010752184 A CN 202010752184A CN 111883614 A CN111883614 A CN 111883614A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon wafer
- silicon
- layer
- tunneling oxide
- oxide layer
- 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.)
- Granted
Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 197
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 197
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 197
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims abstract description 62
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 50
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 44
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 28
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 24
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 15
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 15
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 15
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 13
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- 239000012487 rinsing solution Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
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
-
- 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)
- Weting (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
本发明公开了一种钝化接触电池的边缘隔离方法及制备方法，在去除绕镀多晶硅后增加两步工序：去除硅片侧面的隧穿氧化层；去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层。本发明不仅能够去除硅片正面和侧面的绕镀多晶硅，还能去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层，从而实现将硅片正面的硼发射极和背面的磷掺杂层及钝化接触层的完全隔离，降低电池的边缘漏电。本发明制备的电池边缘隔离效果彻底干净；提高了电池的综合电性能；方法简单，不需要昂贵的设备便可实现，适于产业化推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种钝化接触电池，具体涉及一种钝化接触电池的边缘隔离方法及制备方法。
背景技术
隧穿氧化钝化接触（TOPCon）电池由于具有优秀的钝化接触性能，逐渐成为典型的新型高效太阳电池。TOPCon电池制备方法中，在硅片背面隧穿氧化层上方制作掺磷多晶硅层来形成钝化接触层，通常先使用低压化学气相沉积（LPCVD）或等离子体增强化学气相沉积（PECVD）的方法在隧穿氧化层上方生长一层本征非晶硅，再通过磷扩散的方法对本征非晶硅进行掺杂并使本征非晶硅晶化成为多晶硅，接着还需去除硅片正面和侧面的绕镀多晶硅层。
由于磷扩散过程中磷元素不仅会进入非晶硅层和绕镀非晶硅层，还会或多或少的进入硅片背面和侧面隧穿氧化层下方的硅衬底中形成磷掺杂层，而现有TOPCon电池通常采用去除绕镀多晶硅来达到边缘绝缘，但是，现有去除绕镀多晶硅的方法只能将绕镀多晶硅去除，却无法去除硅片侧面隧穿氧化层下方的磷掺杂层。因此，硅片侧面的磷掺杂层与硅片正面的硼掺杂层和/或背面的钝化接触层相连会导致电池侧面出现严重的漏电，大大降低了电池性能。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提出一种钝化接触电池的边缘隔离方法，能够完全实现电池边缘的隔离，能够降低电池漏电。
本发明的另一目的是提出一种包括上述边缘隔离方法的钝化接触电池的制备方法。
技术方案：本发明所采用的技术方案是一种钝化接触电池的边缘隔离方法，在去除绕镀多晶硅后增加两步工序：
去除硅片侧面的隧穿氧化层；
去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层。
优选的，所述去除硅片侧面的隧穿氧化层，采用槽式酸溶液浸泡硅片或链式单面酸洗硅片的方式。
进一步优选的，所述槽式酸溶液浸泡硅片或链式单面酸洗硅片，使用质量百分比浓度为0.02～2%的氢氟酸溶液，时间5～1800s。
优选的，所述去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层，采用槽式碱溶液浸泡硅片或链式单面碱洗硅片的方式。
进一步优选的，所述槽式碱溶液浸泡硅片或链式单面碱洗硅片，使用质量百分比浓度为0.5～10%的碱溶液，温度25～70℃，时间5～1200s。
进一步优选的，所述碱溶液含有0.5～10%比例的碱抛添加剂。
优选的，所述的钝化接触电池的边缘隔离方法，具体包括如下步骤：
（1）对n型硅片依次进行制绒和正面硼扩散；
（2）制备正面掩膜层；
（3）去除硅片背面和侧面绕扩的正面掩膜层和硼发射极；
（4）硅片背面依次制备隧穿氧化层和本征非晶硅层；
（5）磷扩散退火将本征非晶硅层晶化成多晶硅，并在多晶硅表面形成PSG；
（6）去除硅片正面和侧面的PSG，保留正面掩膜层；
（7）去除硅片正面和侧面的绕镀多晶硅；
（8）去除硅片侧面的隧穿氧化层；
（9）去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层；
（10）去除硅片正面掩膜层及背面PSG。
进一步优选的，步骤（2）中，所述正面掩膜层为硼硅玻璃、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种叠加。
一种包括上述边缘隔离方法的钝化接触电池的制备方法，在边缘隔离后还包括正面和背面镀钝化膜、丝网印刷电极和烧结。
由于TOPCon电池制备过程中磷扩散退火在硅片背面形成掺磷多晶硅，在硅片正面和侧面形成绕镀多晶硅，扩散时磷元素会穿透绕镀多晶硅下方的隧穿氧化层进入硅衬底中形成磷掺杂层，该侧面的磷掺杂层既与硅片正面的硼发射极相连，也与硅片背面的磷掺杂层和钝化接触层相连，导致电池产生严重的漏电，降低了电池的综合电性能。现有TOPCon电池常采用去除绕镀多晶硅的方式进行边缘隔离，但无法去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层。本发明通过在现有去除TOPCon电池绕镀多晶硅工序之后，增加两步工序：（1）去除硅片侧面的隧穿氧化层；（2）去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层；不仅能够去除硅片正面和侧面的绕镀多晶硅，还能去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层，从而实现将硅片正面的硼发射极和背面的磷掺杂层及钝化接触层完全隔离，降低电池的边缘漏电。
有益效果：同现有技术相比，本发明具有如下优点：
（1）电池边缘隔离效果彻底干净；
（2）提高了电池的综合电性能；
（3）方法简单，不需要昂贵的设备便可实现，适于产业化推广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种TOPCon电池的制备方法，包括如下步骤：
（1）对n型硅片依次进行制绒和正面硼扩散；
具体地，硅片正面硼扩散后正面形成硼发射极以及覆盖在硼发射极上方的BSG，此时硅片侧面和背面因绕扩现象也会形成硼发射极和BSG。
（2）制备正面掩膜层；
具体地，硅片正面沉积300nm的SiO2作为正面掩膜层，此时硅片侧面和背面也沉积有掩膜层。
作为本实施例的替换，正面掩膜层也可以是氧化硅（SiOx）、氮化硅（SiNx）、氮氧化硅（SiOxNy）中的一种或多种叠加，或者直接以正面BSG作为掩膜层。
（3）去除硅片背面和侧面绕扩的正面掩膜层和硼发射极；
具体地，采用氢氟酸水上漂及碱溶液抛光去除，也就是硅片背面朝下同溶液接触，正面覆盖水膜的方式，硅片背面形成半抛光面。
作为本实施例的替换，去除硅片背面和侧面绕扩的正面掩膜层和硼发射极也可以选择酸刻蚀、氢氟酸水上漂及碱溶液抛光、氢氟酸水上漂及碱溶液制绒中的任一种方法。
（4）硅片背面依次制备隧穿氧化层和本征非晶硅层；
具体地，在硅片背面制作厚度3nm隧穿氧化层，在隧穿氧化层上单面沉积厚度300nm本征非晶硅层，由于绕镀现象硅片侧面和正面也会沉积有绕镀非晶硅；
本实施例对隧穿氧化层的制备方式不做限定；
作为本实施例的替换，制备本征非晶硅层可选择单面非晶硅沉积或双面非晶硅沉积。
（5）磷扩散退火将本征非晶硅层晶化成多晶硅，并在多晶硅表面形成PSG；
具体地，选用管式磷扩散退火将本征非晶硅晶化成为多晶硅，同时硅片侧面和正面的绕镀非晶硅晶化成为绕镀多晶硅；并在多晶硅表面形成厚度20nm的 PSG；磷扩散退火后，磷元素不仅会在多晶硅中形成掺杂，也会或多或少的穿透多晶硅下方的隧穿氧化层，在硅片的背面和侧面形成磷掺杂层。
（6）去除硅片正面和侧面的PSG，保留正面掩膜层；
具体地，采用氢氟酸水上漂的方法去除硅片正面和侧面的PSG，也就是硅片正面朝下同HF溶液接触，背面朝上覆盖有水膜；经过该步骤正面掩膜层剩余厚度为270nm。
（7）去除硅片正面和侧面的绕镀多晶硅；
具体地，采用碱溶液以及碱抛添加剂的混合溶液浸泡去除硅片正面和侧面的多晶硅，保留硅片正面掩膜层、硅片侧面隧穿氧化层、硅片背面PSG。
（8）去除硅片侧面的隧穿氧化层；
具体地，将硅片投入质量百分比浓度0.2%的HF溶液槽中，室温下浸泡180s，去除硅片侧面的隧穿氧化层，保留正面掩膜层和背面PSG；经过该步骤正面掩膜层剩余厚度为265nm，背面PSG剩余厚度为15nm。
（9）去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层；
具体地，采用质量百分比浓度10%的NaOH溶液以及碱抛添加剂的混合溶液，70℃浸泡硅片20s，其中添加剂的比例为10%，经过该步骤正面掩膜层和背面PSG得以保留。
（10）去除硅片正面掩膜层及背面PSG；
具体地，采用HF酸浸泡清洗去除。
（11）硅片正面和背面分别镀钝化膜；
（12）丝网印刷电极和烧结。
实施例2
一种TOPCon电池的制备方法，包括如下步骤：
（1）对n型硅片依次进行制绒和正面硼扩散；
具体地，硅片正面硼扩散后正面形成硼发射极以及覆盖在硼发射极上方的BSG，此时硅片侧面和背面因绕扩现象也会形成硼发射极和BSG。
（2）制备正面掩膜层；
具体地，硅片正面沉积30nm的Si3N4作为正面掩膜层，此时硅片侧面和背面也沉积有掩膜层。
作为本实施例的替换，正面掩膜层也可以是氧化硅（SiOx）、氮化硅（SiNx）、氮氧化硅（SiOxNy）中的一种或多种叠加，或者直接以正面BSG作为掩膜层。
（3）去除硅片背面和侧面绕扩的正面掩膜层和硼发射极；
具体地，采用常规酸刻蚀去除，也就是硅片背面朝下同溶液接触，正面覆盖水膜的方式，硅片背面形成抛光面
作为本实施例的替换，去除硅片背面和侧面绕扩的正面掩膜层和硼发射极也可以选择酸刻蚀、氢氟酸水上漂及碱溶液抛光、氢氟酸水上漂及碱溶液制绒中的任一种方法。
（4）硅片背面依次制备隧穿氧化层和本征非晶硅层；
具体地，在硅片背面制作厚度1nm隧穿氧化层，在隧穿氧化层上双面沉积厚度100nm本征非晶硅层，由于绕镀现象硅片侧面和正面也会沉积有绕镀非晶硅；
本实施例对隧穿氧化层的制备方式不做限定；
作为本实施例的替换，制备本征非晶硅层可选择单面非晶硅沉积或双面非晶硅沉积。
（5）磷扩散退火将本征非晶硅层晶化成多晶硅，并在多晶硅表面形成PSG；
具体地，选用管式磷扩散退火将本征非晶硅晶化成为多晶硅，同时硅片侧面和正面的绕镀非晶硅晶化成为绕镀多晶硅，并在多晶硅表面形成厚度20nm的 PSG；磷扩散退火后，磷元素不仅会在多晶硅中形成掺杂，也会或多或少的穿透多晶硅下方的隧穿氧化层，在硅片的背面和侧面形成磷掺杂层。
（6）去除硅片正面和侧面的PSG，保留正面掩膜层；
具体地，采用氢氟酸水上漂的方法去除硅片正面和侧面的PSG，也就是硅片正面朝下同HF溶液接触，背面朝上覆盖有水膜；经过该步骤正面掩膜层剩余厚度为20nm。
（7）去除硅片正面和侧面的绕镀多晶硅；
具体地，采用碱溶液以及碱抛添加剂的混合溶液浸泡去除硅片正面和侧面的多晶硅，保留硅片正面掩膜层、硅片侧面隧穿氧化层、硅片背面PSG。
（8）去除硅片侧面的隧穿氧化层；
具体地，将硅片投入质量百分比浓度0.02%的HF溶液槽中，室温下浸泡1800s，去除硅片侧面的隧穿氧化层，保留正面掩膜层和背面PSG；经过该步骤正面掩膜层剩余厚度为10nm，背面PSG剩余厚度为10nm。
（9）去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层；
具体地，采用质量百分比浓度3%的KOH溶液及碱抛添加剂的混合溶液，50℃浸泡硅片600s，其中添加剂的比例为2%，经过该步骤正面掩膜层和背面PSG得以保留。
（10）去除硅片正面掩膜层及背面PSG；
具体地，采用HF酸浸泡清洗去除。
（11）硅片正面和背面分别镀钝化膜；
（12）丝网印刷电极和烧结。
实施例3
一种TOPCon电池的制备方法，包括如下步骤：
（1）对n型硅片依次进行制绒和正面硼扩散；
具体地，硅片正面硼扩散后正面形成硼发射极以及覆盖在硼发射极上方的BSG，此时硅片侧面和背面因绕扩现象也会形成硼发射极和BSG。
（2）制备正面掩膜层；
具体地，以步骤（1）的正面BSG作为正面掩膜层，厚度为100nm，此时硅片侧面和背面也沉积有BSG。
作为本实施例的替换，正面掩膜层也可以是氧化硅（SiOx）、氮化硅（SiNx）、氮氧化硅（SiOxNy）中的一种或多种叠加，或者直接以正面BSG作为掩膜层。
（3）去除硅片背面和侧面绕扩的BSG和硼发射极；
具体地，采用氢氟酸水上漂及碱溶液抛光去除，也就是硅片背面朝下同溶液接触，正面覆盖水膜的方式；
作为本实施例的替换，去除硅片背面和侧面绕扩的正面掩膜层和硼发射极也可以选择酸刻蚀、氢氟酸水上漂及碱溶液抛光、氢氟酸水上漂及碱溶液制绒中的任一种方法，相对应的硅片背面形成半抛光面、抛光面、制绒面。
（4）硅片背面依次制备隧穿氧化层和本征非晶硅层；
具体地，在硅片背面制作厚度1nm隧穿氧化层，在隧穿氧化层上单面沉积厚度30nm本征非晶硅层，由于绕镀现象硅片侧面和正面也会沉积有绕镀非晶硅；
本实施例对隧穿氧化层的制备方式不做限定；
作为本实施例的替换，制备本征非晶硅层可选择单面非晶硅沉积或双面非晶硅沉积。
（5）磷扩散退火将本征非晶硅层晶化成多晶硅，并在多晶硅表面形成PSG；
具体地，选用管式磷扩散退火将本征非晶硅晶化成为多晶硅，同时硅片侧面和正面的绕镀非晶硅晶化成为绕镀多晶硅；并在多晶硅表面形成厚度10nm的 PSG；磷扩散退火后，磷元素不仅会在多晶硅中形成掺杂，也会或多或少的穿透多晶硅下方的隧穿氧化层，在硅片的背面和侧面形成磷掺杂层。
（6）去除硅片正面和侧面的PSG，保留正面掩膜层；
具体地，采用氢氟酸水上漂的方法去除硅片正面和侧面的PSG，也就是硅片正面朝下同HF溶液接触，背面朝上覆盖有水膜；经过该步骤正面BSG剩余厚度为80nm。
（7）去除硅片正面和侧面的绕镀多晶硅；
具体地，采用碱溶液浸泡去除硅片正面和侧面的多晶硅，保留硅片正面掩膜层、硅片侧面隧穿氧化层、硅片背面PSG。
（8）去除硅片侧面的隧穿氧化层；
具体地，采用链式刻蚀机单面酸洗，硅片正面朝下同质量百分比浓度0.05%的HF酸溶液接触，清洗600s，去除硅片侧面的隧穿氧化层，保留正面掩膜层和背面PSG；经过该步骤正面BSG剩余厚度为74nm，背面PSG剩余厚度为10nm。
（9）去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层；
具体地，采用链式刻蚀机单面碱洗，硅片正面朝下同质量百分比浓度0.5%的碱溶液及添加剂的混合溶液接触，25℃清洗1200s，其中添加剂的比例为0.5%，经过该步骤正面掩膜层和背面PSG得以保留。
（10）去除硅片正面掩膜层及背面PSG；
具体地，采用HF酸浸泡清洗去除。
（11）硅片正面和背面分别镀钝化膜；
（12）丝网印刷电极和烧结。
实施例4
一种TOPCon电池的制备方法，包括如下步骤：
（1）对n型硅片依次进行制绒和正面硼扩散；
具体地，硅片正面硼扩散后正面形成硼发射极以及覆盖在硼发射极上方的BSG，此时硅片侧面和背面因绕扩现象也会形成硼发射极和BSG。
（2）制备正面掩膜层；
具体地，硅片正面沉积200nm的SiOxNy作为正面掩膜层，此时硅片侧面和背面也沉积有掩膜层。
作为本实施例的替换，正面掩膜层也可以是氧化硅（SiOx）、氮化硅（SiNx）、氮氧化硅（SiOxNy）中的一种或多种叠加，或者直接以正面BSG作为掩膜层。
（3）去除硅片背面和侧面绕扩的BSG和硼发射极；
具体地，采用氢氟酸水上漂及碱溶液制绒去除，也就是硅片背面朝下同溶液接触，正面覆盖水膜的方式；
作为本实施例的替换，去除硅片背面和侧面绕扩的正面掩膜层和硼发射极也可以选择酸刻蚀、氢氟酸水上漂及碱溶液抛光、氢氟酸水上漂及碱溶液制绒中的任一种方法，相对应的硅片背面形成半抛光面、抛光面、制绒面。
（4）硅片背面依次制备隧穿氧化层和本征非晶硅层；
具体地，在硅片背面制作厚度2nm隧穿氧化层，在隧穿氧化层上单面沉积厚度200nm本征非晶硅层，由于绕镀现象硅片侧面和正面也会沉积有绕镀非晶硅；
本实施例对隧穿氧化层的制备方式不做限定；
作为本实施例的替换，制备本征非晶硅层可选择单面非晶硅沉积或双面非晶硅沉积。
（5）磷扩散退火将本征非晶硅层晶化成多晶硅，并在多晶硅表面形成PSG；
具体地，选用管式磷扩散退火将本征非晶硅晶化成为多晶硅，同时硅片侧面和正面的绕镀非晶硅晶化成为绕镀多晶硅；并在多晶硅表面形成厚度15nm的 PSG；磷扩散退火后，磷元素不仅会在多晶硅中形成掺杂，也会或多或少的穿透多晶硅下方的隧穿氧化层，在硅片的背面和侧面形成磷掺杂层。
（6）去除硅片正面和侧面的PSG，保留正面掩膜层；
具体地，采用氢氟酸水上漂的方法去除硅片正面和侧面的PSG，也就是硅片正面朝下同HF溶液接触，背面朝上覆盖有水膜；经过该步骤正面掩膜层剩余厚度为180nm。
（7）去除硅片正面和侧面的绕镀多晶硅；
具体地，采用碱溶液浸泡去除硅片正面和侧面的多晶硅，保留硅片正面掩膜层、硅片侧面隧穿氧化层、硅片背面PSG。
（8）去除硅片侧面的隧穿氧化层；
具体地，将硅片投入质量百分比浓度2%的HF溶液槽中，室温下浸泡5s，去除硅片侧面的隧穿氧化层，保留正面掩膜层和背面PSG；经过该步骤正面掩膜层剩余厚度为173nm，背面PSG剩余厚度为8nm。
（9）去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层；
具体地，采用质量百分比浓度1%的碱溶液及碱抛添加剂的混合溶液，70℃浸泡硅片60s，其中添加剂的比例为0.5%，经过该步骤正面掩膜层和背面PSG得以保留。
（10）去除硅片正面掩膜层及背面PSG；
具体地，采用HF酸浸泡清洗去除。
（11）硅片正面和背面分别镀钝化膜；
（12）丝网印刷电极和烧结。
Claims (9)
1.一种钝化接触电池的边缘隔离方法，其特征在于：去除绕镀多晶硅后增加两步工序：
去除硅片侧面的隧穿氧化层；
去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层。
2.根据权利要求1所述的钝化接触电池的边缘隔离方法，其特征在于：所述去除硅片侧面的隧穿氧化层，采用槽式酸溶液浸泡硅片或链式单面酸洗硅片的方式。
3.根据权利要求2所述的钝化接触电池的边缘隔离方法，其特征在于：所述槽式酸溶液浸泡硅片或链式单面酸洗硅片，使用质量百分比浓度为0.02～2%的氢氟酸溶液，时间5～1800s。
4.根据权利要求1所述的钝化接触电池的边缘隔离方法，其特征在于：所述去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层，采用槽式碱溶液浸泡硅片或链式单面碱洗硅片的方式。
5.根据权利要求4所述的钝化接触电池的边缘隔离方法，其特征在于：所述槽式碱溶液浸泡硅片或链式单面碱洗硅片，使用质量百分比浓度为0.5～10%的碱溶液，温度25～70℃，时间5～1200s。
6.根据权利要求5所述的钝化接触电池的边缘隔离方法，其特征在于：所述碱溶液含有0.5～10%比例的碱抛添加剂。
7.根据权利要求1所述的钝化接触电池的边缘隔离方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
（1）对n型硅片依次进行制绒和正面硼扩散；
（2）制备正面掩膜层；
（3）去除硅片背面和侧面绕扩的正面掩膜层和硼发射极；
（4）硅片背面依次制备隧穿氧化层和本征非晶硅层；
（5）磷扩散退火将本征非晶硅晶化成多晶硅，并在多晶硅表面形成PSG；
（6）去除硅片正面和侧面的PSG，保留正面掩膜层；
（7）去除硅片正面和侧面的绕镀多晶硅；
（8）去除硅片侧面的隧穿氧化层；
（9）去除硅片侧面位于隧穿氧化层下方的磷掺杂层；
（10）去除硅片正面掩膜层及背面PSG。
8.根据权利要求7所述的钝化接触电池的边缘隔离方法，其特征在于：步骤（2）中，所述正面掩膜层为硼硅玻璃、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或多种叠加。
9.一种钝化接触电池的制备方法，包括权利要求1～8任一项所述的边缘隔离方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010752184.2A CN111883614B (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种钝化接触电池的边缘隔离方法及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010752184.2A CN111883614B (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种钝化接触电池的边缘隔离方法及制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111883614A true CN111883614A (zh) | 2020-11-03 |
| CN111883614B CN111883614B (zh) | 2022-08-05 |
Family
ID=73204577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010752184.2A Active CN111883614B (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种钝化接触电池的边缘隔离方法及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111883614B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114373807A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-04-19 | 江苏科来材料科技有限公司 | 一种晶硅电池的钝化结构及其制备方法 |
| CN114784140A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-22 | 西安隆基乐叶光伏科技有限公司 | Topcon电池制备方法、Topcon电池及去绕镀槽式清洗机 |
| CN116936684A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-10-24 | 金阳(泉州)新能源科技有限公司 | 电池正背面同时生长不同厚度多晶硅的方法和背接触电池 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110168742A (zh) * | 2016-12-22 | 2019-08-23 | 荷兰应用自然科学研究组织 Tno | 用于制造具有背侧多晶硅钝化接触的光伏电池的方法 |
| CN110571302A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-12-13 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种n型晶体硅电池的制备方法 |
| CN111416011A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-14 | 上海交通大学 | 一种p型PERC晶硅太阳电池及制备方法 |
-
2020
- 2020-07-30 CN CN202010752184.2A patent/CN111883614B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110168742A (zh) * | 2016-12-22 | 2019-08-23 | 荷兰应用自然科学研究组织 Tno | 用于制造具有背侧多晶硅钝化接触的光伏电池的方法 |
| CN110571302A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-12-13 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种n型晶体硅电池的制备方法 |
| CN111416011A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-14 | 上海交通大学 | 一种p型PERC晶硅太阳电池及制备方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114373807A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-04-19 | 江苏科来材料科技有限公司 | 一种晶硅电池的钝化结构及其制备方法 |
| CN114784140A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-22 | 西安隆基乐叶光伏科技有限公司 | Topcon电池制备方法、Topcon电池及去绕镀槽式清洗机 |
| CN114784140B (zh) * | 2022-04-02 | 2024-04-05 | 西安隆基乐叶光伏科技有限公司 | Topcon电池制备方法、Topcon电池及去绕镀槽式清洗机 |
| CN116936684A (zh) * | 2023-09-14 | 2023-10-24 | 金阳(泉州)新能源科技有限公司 | 电池正背面同时生长不同厚度多晶硅的方法和背接触电池 |
| CN116936684B (zh) * | 2023-09-14 | 2023-12-15 | 金阳(泉州)新能源科技有限公司 | 电池正背面同时生长不同厚度多晶硅的方法和背接触电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111883614B (zh) | 2022-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111883614B (zh) | 一种钝化接触电池的边缘隔离方法及制备方法 | |
| CN111341881B (zh) | 一种去除正面多晶硅绕镀的方法 | |
| CN111834493B (zh) | 一种TOPCon太阳能电池的制备方法 | |
| CN115312633B (zh) | 一种无掩膜层联合钝化背接触电池及其制备方法 | |
| CN113972302A (zh) | TOPCon电池及其制备方法和电器设备 | |
| WO2023029059A1 (zh) | 一种N-TOPCon电池的绕镀多晶硅去除方法 | |
| CN112490304A (zh) | 一种高效太阳能电池的制备方法 | |
| CN111640823B (zh) | 一种n型钝化接触电池及其制备方法 | |
| CN111785809A (zh) | 钝化接触电池的制备方法 | |
| CN110571304A (zh) | 一种钝化接触双面太阳电池的制作方法 | |
| CN117133834B (zh) | 一种联合钝化背接触电池的短流程制备方法及其应用 | |
| CN110571302A (zh) | 一种n型晶体硅电池的制备方法 | |
| CN116014032A (zh) | 太阳电池的制备方法 | |
| CN210897302U (zh) | 太阳能电池 | |
| CN114122195B (zh) | 一种绕镀多晶硅的清洗工艺 | |
| CN111446331A (zh) | 一种去绕镀方法及钝化接触太阳能电池制备方法 | |
| CN114883443A (zh) | poly-Si绕镀去除方法及在TopCon电池制备的应用 | |
| CN114823969A (zh) | 一种提升钝化接触结构性能的低温氢等离子体辅助退火方法和TOPCon太阳能电池 | |
| CN114005907A (zh) | 一种Topcon电池的制造方法 | |
| 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 | |
| CN110534614B (zh) | 一种p型晶体硅电池的制备方法 | |
| CN111785808A (zh) | 一种TOPCon电池绕镀多晶硅的去除方法及应用 | |
| CN112466960A (zh) | 太阳能电池结构及其制备方法 | |
| CN218160392U (zh) | 一种太阳能电池 | |
| CN114583016A (zh) | 一种TOPCon电池及其制备方法 |
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 |