CN112349584A - 一种用于TOPCon电池的去绕镀方法及TOPCon电池的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体公开一种用于TOPCon电池的去绕镀方法及TOPCon电池的制备方法。所述去绕镀方法包括如下步骤：在磷掺杂后的硅片背面制作水膜，用氢氟酸溶液去除正面和侧面绕镀的磷掺杂层；将所得硅片放入含有添加剂的KOH溶液或NaOH溶液中浸泡，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片水洗；将所得硅片置于KOH或NaOH与H2O2的混合溶液中浸泡，水洗后，置于盐酸溶液中浸泡，取出硅片水洗，浸泡处理均在对应的反应槽内完成，所述反应槽内部设有两组循环鼓泡系统。本发明提供的去绕镀方法能有效解决TOPCon电池的绕镀现象，保证产品的优良率，解决绕镀导致的外观问题，EL不合格问题，提高了电池转换效率。

Description

一种用于TOPCon电池的去绕镀方法及TOPCon电池的制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种用于TOPCon电池的去绕镀方法及TOPCon电池的制备方法。
背景技术
TOPCon技术是在电池背面制备一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构。在N型单晶双面电池制作过程中，需要经过两次扩散，用到掩膜工艺，有掩膜就要去绕镀膜。工艺过程中最大的难点之一就是去除正面的绕镀的多晶硅层和掺杂的磷层，清洗不当导致掺杂区出现过抛或者清洗不干净，镀膜后有明显的色差，钝化效果不佳，不利于对光线的吸收导致填充因子降低，最终引起效率的降低。
目前，常用到的掩膜有磷硅玻璃层掩膜、SiON或SiN4掩膜、旋转涂料掩膜等。用磷硅玻璃层做掩膜时，采用HF和HNO3混合酸溶液进行去绕镀，酸溶液会直接漫过硼扩散后的硅片，难以控制对正面硼硅玻璃层的完整保留，工艺窗口较窄，硅片存在被破坏的风险，影响最终的效率。硅片背面用SiON或SiNx做掩膜时，去绕镀可采用酸洗去绕镀，但增加了镀掩膜和掩膜后清洗的流程，需增加设备，提高成本，且较常规N型单晶双面电池制作过程的顺序相对混乱。采用旋转涂料做掩膜时，可以用混合酸液去除，但容易引入新的金属离子，金属离子去除不干净导致效率低。此外，采用无机碱(KOH/NaOH)去除硅片正面绕镀的多晶硅时，因反应速率太快，无法控制清除效果，对硅片的绕镀工艺要求较高，化学品很容易破坏P+层，工艺窗口很窄，产品的优良率波动较大。
发明内容
针对现有TOPCon电池制作过程中去绕镀存在的上述技术问题，本发明提供一种用于TOPCon电池的去绕镀方法及TOPCon电池的制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，包括如下步骤：
S1，在制绒后的硅片正面进行硼掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，在磷掺杂后的硅片背面制作水膜，用氢氟酸溶液去除正面和侧面绕镀的磷掺杂层；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的KOH溶液或NaOH溶液中浸泡，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片水洗，其中，所述添加剂包括质量分数如下的组分：3％～10％的表面活性剂，0.5％～5％的柠檬酸钠，0.5％～6％的苯甲酸钠，余量为去离子水；
S4，将步骤S3中所得硅片置于KOH溶液或NaOH溶液与H2O2溶液的混合溶液中浸泡，取出硅片用水润洗后，置于盐酸溶液中浸泡，取出硅片水洗，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，所述反应槽内部设有两组循环鼓泡系统，用于保证药液的流动性和均匀性。
相对于现有技术，本发明提供的用于TOPCon电池的去绕镀方法，在背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层并进行磷掺杂后的硅片背面制作水膜，增加水膜保护，保留背面完整的磷扩散层，便于更好的去除正面和侧面绕镀的磷。将去除磷掺杂层后的硅片置于装有含有添加剂的KOH溶液或NaOH溶液的反应槽中浸泡，去除硅片正面的多晶硅，所用添加剂的成分简单、容易去除、温度要求低且不易挥发，更便于控制药液浓度，与碱液和反应槽的循环鼓泡系统共同作用，能够更好地控制反应速率，稳定工艺。同时，添加剂和KOH溶液或NaOH溶液的用量较低，节约成本。将去绕镀后的硅片先置于装有KOH或NaOH与H2O2的混合溶液的反应槽中浸泡，利用混合溶液的氧化性和还原性分解添加剂中的有机物，避免引入新的杂质的同时有效解决了因残留的有机物造成的表面污染和低效率风险。水洗后再将硅片置于盐酸溶液中浸泡，利用反应槽内的循环鼓泡系统，保证盐酸溶液的流动性和均匀性，使盐酸能充分和硅片接触，去除表面的金属离子，并保证正面的硼硅玻璃层和背面的磷硅玻璃层的完整性。本发明提供的去绕镀方法能有效解决TOPCon电池的绕镀现象，有效解决了绕镀导致的外观问题，EL不合格问题，进而提高开路电压和短路电流，最终提高了电池转换效率。该方法与常规工艺太阳能晶硅电池制备顺序基本一致，不需要增加其他设备，较其他方案顺畅，工艺窗口较大，可控性强，保证产品的优良率。
进一步地，步骤S1中，硼掺杂后方阻为120～200Ω/Sq，隧穿氧化层和多晶硅层的厚度为120～200nm；磷掺杂后硅片的方阻为20～35Ω/Sq，保证钝化接触结构的形成，便于得到高性能硅片。
进一步地，步骤S2中，制作水膜的水膜装置的各道均可以单独控制出水量、喷水时间和喷洒长度，保证刻蚀线均匀，省略等离子刻蚀环节，喷头为花洒式喷头，增大喷水范围，水量可控范围为50mL/min～250mL/min，所得水膜可以防止背面的磷硅玻璃层(PSG)被破坏，有效保护背面的PSG的完整性，保证有效去除正面和侧面绕镀的磷，有效的控制了电池片的漏电问题。采用水膜保护相对等离子刻蚀刻蚀精度更精确，相对激光刻蚀成本低。
进一步地，步骤S2中，氢氟酸溶液的质量浓度为40％～60％，去除磷掺杂层的时间为1.5～3min，保证去绕镀效果。
进一步地，步骤S3中，添加剂与KOH溶液或NaOH溶液的体积比为1:2～10，所述KOH溶液或NaOH溶液的质量浓度为45％～55％，能够更好地控制反应速率，控制多晶硅的去除效果，保证工艺的稳定性。
进一步地，步骤S3中，浸泡温度为55～70℃，时间为1～10min；水洗时间为2～5min，工艺时间短，便于批量量产，保证优良率的同时不耽误产能。
进一步地，步骤S4中，KOH溶液或NaOH溶液与H2O2溶液的体积比为1:2～6，KOH溶液或NaOH溶液的质量浓度为45％～55％，H2O2溶液的质量浓度为30％～35％，由于添加剂中含疏水性质有机物，反应后不会溶于水，采用上述混合溶液及时去除残留的有机成分避免影响硅片的外观和表面清洁度，保证钝化效果及最终效率。
进一步地，步骤S4中，混合溶液中浸泡的温度为50～65℃，时间为1～5min；用水润洗时间为2～5min。
进一步地，步骤S4中，盐酸溶液浓度为2％～10％，浸泡时间为1～3min，只使用盐酸，不添加氢氟酸，防止氢氟酸的浓度异常损坏正面的硼硅玻璃层和背面的磷硅玻璃层。水洗时间为2～5min，去除残留的盐酸溶液，保证表面洁净度。
进一步地，步骤S3、S4中的反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，所述内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管，所述补液管和氮气鼓泡管形成循环鼓泡系统，每一组循环鼓泡系统均包括一组补液管和分设在所述补液管两侧的两组氮气鼓泡管，保证药液的流动性和均匀性，使药液与硅片可以充分接触，保证反应的均匀性，有效降低了因部分反应或者反应不均匀而导致的去除不干净的风险，同时反应充分可相对减少工艺时间。
本发明还提供了一种TOPCon电池的制备方法，包括上述的用于TOPCon电池的去绕镀方法。
相对于现有技术，本发明提供的TOPCon电池的制备方法，能有效解决TOPCon电池的绕镀现象，有效解决了绕镀导致的外观问题，EL不合格问题，保证产品的优良率，进而提高开路电压和短路电流，最终提高了电池转换效率。
附图说明
图1是本发明提供的去绕镀方法用于制备TOPCon电池的制备工艺流程示意图；
图2是本发明实施例中的反应槽结构示意图；
图3是本发明实施例中的反应槽的补液管和氮气鼓泡管结构示意图；
图4是本发明实施例3所得的去绕镀后硅片的外观图；
图5是本发明对比例3所得的去绕镀后硅片的外观图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，包括如下步骤：
S1，在制绒后的硅片正面进行硼掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，在磷掺杂后的硅片背面制作水膜，采用链式酸洗设备，滚轮传送硅片单面浸入氢氟酸溶液中去除正面和侧面绕镀的磷掺杂层；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的KOH溶液或NaOH溶液中浸泡，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片水洗，其中，所述添加剂包括质量分数如下的组分：3％～10％的表面活性剂，0.5％～5％的柠檬酸钠，0.5％～6％的苯甲酸钠，余量为去离子水；
S4，将步骤S3中所得硅片置于KOH溶液或NaOH溶液与H2O2溶液的混合溶液中浸泡，取出硅片用水润洗后，置于盐酸溶液中浸泡，取出硅片水洗，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，所述反应槽内部设有循环鼓泡系统，反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，所述内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管，氮气鼓泡管分设在所述补液管两侧，且不同氮气鼓泡管的氮气鼓泡方向相反，用于保证药液的流动性和均匀性。
采用上述用于TOPCon电池的去绕镀方法来制备TOPCon电池的制备方法包括如下步骤：
在制绒后单晶N型原硅片进行正面硼掺杂；使用HF/HNO3混合酸溶液对硅片背面及边缘进行刻蚀及背面抛光；采用碱溶液进行二次抛光；沉积隧穿氧化层及多晶硅层(Poly-Si)；背面进行磷掺杂(PSG)；去除正面绕镀层；去除玻璃层(BSG和PSG)；沉积氧化铝(Al2O3)；氮化硅双面镀膜(NxOy)，其中氮化硅膜正面厚度70-90nm，背面厚度50-70nm；印刷烧结测试。具体制备工艺流程示意图如图1所示。
为了更好的说明本发明实施例提供的用于TOPCon电池的去绕镀方法，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，包括如下步骤：
S1，对156.75mm×156.75mm的单晶N型硅片进行制绒，在制绒后的硅片正面进行硼扩散掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，采用花洒式喷头，水量为150mL/min，在磷掺杂后的硅片背面喷洒形成水膜层，采用链式酸洗设备，用滚轮传送硅片单面浸入浓度为49％的氢氟酸溶液中，使硅片正面浸润在氢氟酸溶液中2min，去除正面和侧面绕镀的磷；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的KOH溶液或NaOH溶液中，60℃浸泡5min，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片，用纯水润洗3min，其中，添加剂包括质量分数如下的组分：5％的硬脂酸钠，2％的柠檬酸钠，3％的苯甲酸钠，余量为去离子水；NaOH溶液的质量浓度为50％；添加剂与NaOH溶液的体积比为1:7；
S4，将步骤S3中所得硅片置于NaOH溶液与H2O2溶液的混合溶液(NaOH溶液的质量浓度为50％，H2O2溶液的质量浓度为32％，NaOH溶液与H2O2溶液的体积比为1:4)中，55℃浸泡3min，取出硅片，用水润洗3min后，置于浓度为4wt％的盐酸溶液中浸泡2min，取出硅片水洗3min，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，反应槽内部设有两组循环鼓泡系统，反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，所述内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管(如图2所示)，每一组循环鼓泡系统均包括一组补液管和分设在所述补液管两侧的两组氮气鼓泡管(如图3所示)，用于保证药液的流动性和均匀性。
将去绕镀后的硅片采用TOPCon电池制作流程，再去除玻璃层，正面形成氧化铝层，双面钝化，丝印烧结制作成电池。
实施例2
一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，包括如下步骤：
S1，对156.75mm×156.75mm的单晶N型硅片进行制绒，在制绒后的硅片正面进行硼扩散掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，采用花洒式喷头，水量为50mL/min，在磷掺杂后的硅片背面喷洒形成水膜层，采用链式酸洗设备，用滚轮传送硅片单面浸入浓度为40％的氢氟酸溶液中，使硅片正面浸润在氢氟酸溶液中3min，去除正面和侧面绕镀的磷；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的KOH溶液中，55℃浸泡10min，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片，用纯水润洗2min，其中，添加剂包括质量分数如下的组分：3％的硬脂酸钠，5％的柠檬酸钠，0.5％的苯甲酸钠，余量为去离子水；KOH溶液的质量浓度为45％；添加剂与KOH溶液的体积比为1:10；
S4，将步骤S3中所得硅片置于KOH溶液与H2O2溶液的混合溶液(KOH溶液的质量浓度为48％，H2O2溶液的质量浓度为35％，NaOH溶液与H2O2溶液的体积比为1:2.5)中，50℃浸泡5min，取出硅片，用水润洗5min后，置于浓度为2wt％的盐酸溶液中浸泡3min，取出硅片水洗2min，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，反应槽内部设有两组循环鼓泡系统，反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，所述内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管，每一组循环鼓泡系统均包括一组补液管和分设在所述补液管两侧的两组氮气鼓泡管，用于保证药液的流动性和均匀性。
将去绕镀后的硅片采用TOPCon电池制作流程，再去除玻璃层，正面形成氧化铝层，双面钝化，丝印烧结制作成电池。
实施例3
一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，包括如下步骤：
S1，对156.75mm×156.75mm的单晶N型硅片进行制绒，在制绒后的硅片正面进行硼扩散掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，利用水膜机采用花洒式喷头，水量为250mL/min，在磷掺杂后的硅片背面喷洒形成水膜层，采用链式酸洗设备，用滚轮传送硅片单面浸入浓度为60％的氢氟酸溶液中，使硅片正面浸润在氢氟酸溶液中1.5min，去除正面和侧面绕镀的磷；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的NaOH溶液中，70℃浸泡1min，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片，用纯水润洗5min，其中，添加剂包括质量分数如下的组分：10％的硬脂酸钠，0.5％的柠檬酸钠，6％的苯甲酸钠，余量为去离子水；NaOH溶液的质量浓度为55％；添加剂与NaOH溶液的体积比为1:2；
S4，将步骤S3中所得硅片置于NaOH溶液与H2O2溶液的混合溶液(NaOH溶液的质量浓度为52％，H2O2溶液的质量浓度为30％，NaOH溶液与H2O2溶液的体积比为1:4)中，65℃浸泡1min，取出硅片，用水润洗5min后，置于浓度为10wt％的盐酸溶液中浸泡1min，取出硅片水洗5min，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，反应槽内部设有两组循环鼓泡系统，反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，所述内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管，每一组循环鼓泡系统均包括一组补液管和分设在所述补液管两侧的两组氮气鼓泡管，用于保证药液的流动性和均匀性。
将去绕镀后的硅片采用TOPCon电池制作流程，再去除玻璃层，正面形成氧化铝层，双面钝化，丝印烧结制作成电池。
为了更好的说明本发明的技术方案，下面还通过对比例和本发明的实施例做进一步的对比。
对比例1
一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，将水膜替换为等离子刻蚀，其他与实施例1相同，具体包括如下步骤：
S1，对156.75mm×156.75mm的单晶N型硅片进行制绒，在制绒后的硅片正面进行硼扩散掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，对磷掺杂后的硅片背面进行等离子刻蚀工艺后，采用链式酸洗设备，用滚轮传送硅片单面浸入浓度为49％的氢氟酸溶液中，使硅片正面浸润在氢氟酸溶液中2min，去除正面和侧面绕镀的磷；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的KOH溶液或NaOH溶液中，60℃浸泡5min，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片，用纯水润洗3min，其中，添加剂包括质量分数如下的组分：5％的硬脂酸钠，2％的柠檬酸钠，3％的苯甲酸钠，余量为去离子水；NaOH溶液的质量浓度为50％；添加剂与NaOH溶液的体积比为1:7；
S4，将步骤S3中所得硅片置于NaOH溶液与H2O2溶液的混合溶液(NaOH溶液的质量浓度为50％，H2O2溶液的质量浓度为32％，NaOH溶液与H2O2溶液的体积比为1:4)中，55℃浸泡3min，取出硅片，用水润洗3min后，置于浓度为4wt％的盐酸溶液中浸泡2min，取出硅片水洗3min，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，反应槽内部设有两组循环鼓泡系统，反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，所述内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管，每一组循环鼓泡系统均包括一组补液管和分设在所述补液管两侧的两组氮气鼓泡管，用于保证药液的流动性和均匀性。
将去绕镀后的硅片采用TOPCon电池制作流程，再去除玻璃层，正面形成氧化铝层，双面钝化，丝印烧结制作成电池。
对比例2
一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，反应槽内仅设有单组循环鼓泡系统，其他与实施例2基本相同，具体包括如下步骤：
S1，对156.75mm×156.75mm的单晶N型硅片进行制绒，在制绒后的硅片正面进行硼扩散掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，采用花洒式喷头，水量为50mL/min，在磷掺杂后的硅片背面喷洒形成水膜层，采用链式酸洗设备，用滚轮传送硅片单面浸入浓度为40％的氢氟酸溶液中，使硅片正面浸润在氢氟酸溶液中3min，去除正面和侧面绕镀的磷；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的KOH溶液中，55℃浸泡10min，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片，用纯水润洗2min，其中，添加剂包括质量分数如下的组分：3％的硬脂酸钠，5％的柠檬酸钠，0.5％的苯甲酸钠，余量为去离子水；KOH溶液的质量浓度为45％；添加剂与KOH溶液的体积比为1:10；
S4，将步骤S3中所得硅片置于KOH溶液与H2O2溶液的混合溶液(KOH溶液的质量浓度为48％，H2O2溶液的质量浓度为35％，NaOH溶液与H2O2溶液的体积比为1:2.5)中，50℃浸泡5min，取出硅片，用水润洗5min后，置于浓度为2wt％的盐酸溶液中浸泡3min，取出硅片水洗2min，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，反应槽内部仅设有单组循环鼓泡系统，反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管，循环鼓泡系统均包括一组补液管和分设在所述补液管两侧的两组氮气鼓泡管。
将去绕镀后的硅片采用TOPCon电池制作流程，再去除玻璃层，正面形成氧化铝层，双面钝化，丝印烧结制作成电池。
对比例3
一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，添加剂替换为其他添加剂，其他与实施例3相同，具体包括如下步骤：
S1，对156.75mm×156.75mm的单晶N型硅片进行制绒，在制绒后的硅片正面进行硼扩散掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，利用水膜机采用花洒式喷头，水量为250mL/min，在磷掺杂后的硅片背面喷洒形成水膜层，采用链式酸洗设备，用滚轮传送硅片单面浸入浓度为60％的氢氟酸溶液中，使硅片正面浸润在氢氟酸溶液中1.5min，去除正面和侧面绕镀的磷；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的NaOH溶液中，70℃浸泡1min，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片，用纯水润洗5min，其中，添加剂包括质量分数如下的组分：5％的单硬脂酸甘油酯，2.5％的二甘醇，2.5％的月桂酸钠，2％的β-环糊精，余量为去离子水；NaOH溶液的质量浓度为55％；添加剂与NaOH溶液的体积比为1:2；
S4，将步骤S3中所得硅片置于NaOH溶液与H2O2溶液的混合溶液(NaOH溶液的质量浓度为52％，H2O2溶液的质量浓度为30％，NaOH溶液与H2O2溶液的体积比为1:4)中，65℃浸泡1min，取出硅片，用水润洗5min后，置于浓度为10wt％的盐酸溶液中浸泡1min，取出硅片水洗5min，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，反应槽内部设有两组循环鼓泡系统，反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，所述内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管，每一组循环鼓泡系统均包括一组补液管和分设在所述补液管两侧的两组氮气鼓泡管，用于保证药液的流动性和均匀性。
将去绕镀后的硅片采用TOPCon电池制作流程，再去除玻璃层，正面形成氧化铝层，双面钝化，丝印烧结制作成电池。
对比例4
一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，添加剂与NaOH溶液的体积比不同，其他与实施例3相同，具体包括如下步骤：
S1，对156.75mm×156.75mm的单晶N型硅片进行制绒，在制绒后的硅片正面进行硼扩散掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，利用水膜机采用花洒式喷头，水量为250mL/min，在磷掺杂后的硅片背面喷洒形成水膜层，采用链式酸洗设备，用滚轮传送硅片单面浸入浓度为60％的氢氟酸溶液中，使硅片正面浸润在氢氟酸溶液中1.5min，去除正面和侧面绕镀的磷；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的NaOH溶液中，70℃浸泡1min，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片，用纯水润洗5min，其中，添加剂包括质量分数如下的组分：10％的硬脂酸钠，0.5％的柠檬酸钠，6％的苯甲酸钠，余量为去离子水；NaOH溶液的质量浓度为55％；添加剂与NaOH溶液的体积比为1:12；
S4，将步骤S3中所得硅片置于NaOH溶液与H2O2溶液的混合溶液(NaOH溶液的质量浓度为52％，H2O2溶液的质量浓度为30％，NaOH溶液与H2O2溶液的体积比为1:4)中，65℃浸泡1min，取出硅片，用水润洗5min后，置于浓度为10wt％的盐酸溶液中浸泡1min，取出硅片水洗5min，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，反应槽内部设有两组循环鼓泡系统，反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，所述内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管，每一组循环鼓泡系统均包括一组补液管和分设在所述补液管两侧的两组氮气鼓泡管，用于保证药液的流动性和均匀性。
将去绕镀后的硅片采用TOPCon电池制作流程，再去除玻璃层，正面形成氧化铝层，双面钝化，丝印烧结制作成电池。
为了更好的说明本发明实施例提供的用于TOPCon电池的去绕镀方法的特性，下面将实施例1～3及对比例1～4中得到的电池进行性能测试，采用halm测试仪测定太阳能电池片各参数，结果如表1所示。
表1
项目 Voc(mV) Jsc/(mA/cm<sup>2</sup>) FF(％) <Irev> Eff(％)
实施例1 700 40.12 82.00 0.199 23.05
实施例2 702 40.10 82.05 0.198 23.10
实施例3 701 40.11 82.04 0.199 23.09
对比例1 693 40.01 81.93 0.425 22.87
对比例2 699 40.04 81.95 0.316 22.96
对比例3 694 40.02 81.95 0.234 22.78
对比例4 695 40.01 81.98 0.201 22.81
由表中数据可知，本发明实施例提供的用于TOPCon电池的去绕镀方法，采用水膜、添加剂并配合反应槽的循环鼓泡系统，有效解决TOPCon电池的绕镀现象，在Voc、Jsc和Eff方面均有提升，Irev有明显降低趋势，有助于提高电池转化效率，此发明在电池转换效率提升方面至少在0.1％以上。
同时，对实施例3和对比例3中去绕镀后的硅片的外观进行比对，其中，实施例3中所得硅片的外观图如图4所示，对比例3中所得硅片的外观图如图5所示。由图可知，对比例3所得的硅片存在掺杂区出现过抛现象或者边缘去除不干净的痕迹，而本发明实施例3所得硅片外观完整，表面洁净，具有较好的去除效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于TOPCon电池的去绕镀方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，在制绒后的硅片正面进行硼掺杂，背面沉积隧穿氧化层和多晶硅层后，进行磷掺杂；
S2，在磷掺杂后的硅片背面制作水膜，用氢氟酸溶液去除正面和侧面绕镀的磷掺杂层；
S3，将步骤S2中所得硅片放入含有添加剂的KOH溶液或NaOH溶液中浸泡，去除硅片正面的多晶硅，取出硅片水洗，其中，所述添加剂包括质量分数如下的组分：3％～10％的表面活性剂，0.5％～5％的柠檬酸钠，0.5％～6％的苯甲酸钠，余量为去离子水；
S4，将步骤S3中所得硅片置于KOH溶液或NaOH溶液与H2O2溶液的混合溶液中浸泡，取出硅片用水润洗后，置于盐酸溶液中浸泡，取出硅片水洗，
步骤S3、S4中的浸泡处理均在对应的反应槽内完成，所述反应槽内部设有两组循环鼓泡系统。
2.如权利要求1所述的用于TOPCon电池的去绕镀方法，其特征在于：步骤S1中，隧穿氧化层和多晶硅层的厚度为120～200nm；磷掺杂后硅片的方阻为20～35Ω/Sq。
3.如权利要求1所述的用于TOPCon电池的去绕镀方法，其特征在于：步骤S2中，氢氟酸溶液的质量浓度为40％～60％，去除磷掺杂层的时间为1.5～3min。
4.如权利要求1所述的用于TOPCon电池的去绕镀方法，其特征在于：步骤S3中，添加剂与KOH溶液或NaOH溶液的体积比为1:2～10，所述KOH溶液或NaOH溶液的质量浓度为45％～55％。
5.如权利要求1所述的用于TOPCon电池的去绕镀方法，其特征在于：步骤S3中，浸泡温度为55～70℃，时间为1～10min；水洗时间为2～5min。
6.如权利要求1所述的用于TOPCon电池的去绕镀方法，其特征在于：步骤S4中，KOH溶液或NaOH溶液与H2O2溶液的体积比为1:2～6，KOH溶液或NaOH溶液的质量浓度为45％～55％，H2O2溶液的质量浓度为30％～35％。
7.如权利要求1所述的用于TOPCon电池的去绕镀方法，其特征在于：步骤S4中，混合溶液中浸泡的温度为50～65℃，时间为1～5min；用水润洗时间为2～5min。
8.如权利要求1所述的用于TOPCon电池的去绕镀方法，其特征在于：步骤S4中，盐酸溶液浓度为2％～10％，浸泡时间为1～3min，水洗时间为2～5min。
9.如权利要求1至8任一项所述的用于TOPCon电池的去绕镀方法，其特征在于：反应槽包括内槽和外槽，且内槽槽体高度低于外槽槽体高度，所述内槽底部设有补液管和氮气鼓泡管，所述补液管和氮气鼓泡管形成循环鼓泡系统。
10.一种TOPCon电池的制备方法，其特征在于：包括权利要求1至9任一项所述的用于TOPCon电池的去绕镀方法。
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