CN112397613B - 一种p型钝化接触太阳能电池的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种P型钝化接触太阳能电池的制作方法;其特征在于:包括以下步骤:表面织构步骤,高温扩散步骤,刻蚀及抛光步骤,背面薄膜制备步骤,正面去除介质步骤,正面二氧化硅制备步骤,正背面制备步骤,正背面制备步骤具体包括:正面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的正面制备氮化硅层;背面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的背面制备氮化硅层;电极制备步骤,通过丝网印刷机分别制备正面电极和背面电极,收集电流,经过烧结后得到成品。解决了现有方案造成的产生严重的寄生吸收效应,不能充分利用太阳光中的短波波段,导致光生电流降低,限制电池光电转换的效率等问题。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池制作,具体涉及一种P型钝化接触太阳能电池的制作方法。
背景技术
一般的,太阳能电池,经过近几年太阳能电池技术不断创新发展,其光电转换效率持续增长趋势遇到瓶颈。称钝化接触技术是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触太阳能电池技术,该技术提供良好的表面钝化,超薄氧化层可以使多数载流子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少数载流子复合,进而多数载流子在多晶硅层横向传输被金属收集,从而极大地降低了金属接触复合电流,提升了电池的开路电压和短路电流。通常钝化接触电池结构由于100-200nm厚度的掺杂多晶硅薄膜存在从而产生严重的寄生吸收效应,不能充分利用太阳光中的短波波段,导致光生电流降低,限制电池光电转换效率进一步提升。从太阳能电池生产工艺入手可以根本上解决寄生吸收效应,如何针对现有问题研发新的生产工艺变得至关重要。
现有的方案,采用清洗制绒步骤,扩散步骤,边缘蚀刻步骤,去磷硅玻璃步骤,镀膜步骤和印刷电极步骤。这样的方案存在以下问题:(1)产生严重的寄生吸收效应,不能充分利用太阳光中的短波波段,导致光生电流降低,限制电池光电转换的效率。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明公开了一种P型钝化接触太阳能电池的制作方法,以解决现有技术中产生严重的寄生吸收效应,不能充分利用太阳光中的短波波段,导致光生电流降低,限制电池光电转换的效率等问题。
本发明所采用的技术方案如下:
一种P型钝化接触太阳能电池的制作方法;
包括以下步骤:
表面织构步骤,制绒清洗机对P型硅片进行表面织构;P型硅片浸入浓度:1.0-1.5wt%、温度:70-90℃的氢氧化钠溶液内,P型硅片表面腐蚀成若干锥状表面形貌;所述P型硅片反应时间:200-400s,所述P型硅片反射率:11-12%;
高温扩散步骤,氮气带动扩散源充入扩散炉中,所述扩散炉中充入氧气;
刻蚀及抛光步骤,链式清洗机对P型硅片进行刻蚀;通过质量百分比为49%的氢氟酸酸液对P型硅片的背面和P型硅片的边缘分别进行腐蚀;槽式清洗机对P型硅片进行抛光;通过质量百分比为47%氢氧化钾和抛光添加剂对所述P型硅片的背面进行抛光;P型硅片的背面反射率:40-45%;
背面薄膜制备步骤,通过低压化学气相沉积设备在所述P型硅片的背面制备薄膜;通过低压化学气相沉积法在所述P型硅片的背面制备二氧化硅薄膜;通过低压化学气相沉积法在所述P型硅片的背面制备P+型掺杂多晶硅薄膜或N+型掺杂多晶硅薄膜;二氧化硅薄膜厚度:1-2nm,P+型掺硼多晶硅薄膜厚度或N+型掺杂多晶硅薄膜:80-120nm;
正面去除介质步骤,通过槽式清洗机去除所述P型硅片上多余介质;
正面二氧化硅制备步骤,所述P型硅片置于高温扩散炉内;采用热氧化法在P型硅片的正面沉积二氧化硅薄膜;氧气流量:1000-2000sccm,压力:100-300pa,热氧化温度:600-700℃,时间:10-30min,二氧化硅厚度3-5nm;
热处理步骤,所述高温扩散炉内通入氮气;氮气流量:3000-5000sccm,温度:800-900℃,时间:20-30min;
正背面制备步骤,正背面制备步骤具体包括:
正面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在所述P型硅片的正面制备氮化硅层;
背面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在所述P型硅片的背面制备氮化硅层;
电极制备步骤,通过丝网印刷机分别制备正面电极和背面电极,收集电流,经过烧结后得到成品。
进一步的技术方案为:高温扩散步骤中氮气带动三氯氧磷充入扩散炉中,所述扩散炉中充入氧气;氮气流量:500-800sccm,氧气流量:600-1000sccm,反应时间:80-100min,温度:700-800℃,扩散方阻:110-130Ω。
进一步的技术方案为:所述刻蚀及抛光步骤与所述背面薄膜制备步骤之间还包括正面氮化硅掩膜制备步骤:
正面氮化硅掩膜制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:100-300s;厚度:15-30nm,折射率:2.06-2.15。
进一步的技术方案为:所述正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O;体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的P+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、磷硅玻璃和氮化硅掩膜。
进一步的技术方案为:所述正面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,一氧化二氮流量:200-800sccm,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:500-700s;厚度:80nm,折射率:2.09;
所述背面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:100-300s;厚度:75-80nm,折射率:2.06-2.15。
进一步的技术方案为:高温扩散步骤中氮气带动三溴化硼充入扩散炉中,所述扩散炉中充入氧气;氮气流量:500-800sccm,氧气流量:600-1000sccm,反应时间:80-100min,温度:700-800℃,扩散方阻:50-100Ω。
进一步的技术方案为:所述正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O;体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的N+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、硼硅玻璃。
进一步的技术方案为:所述热处理步骤与所述正背面制备步骤之间还包括正面氧化铝制备步骤:
正面氧化铝制备步骤,使用原子层沉积设备在常压条件下制备氧化铝薄膜;温度:180-250℃,三甲基铝:2.5-3.5mg/L;纯水:40-60mg/L;氧化铝薄膜厚度3-10nm,折射率:1.65。
进一步的技术方案为:所述正面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:500-900s;厚度:75-80nm,折射率:2.06-2.15;
所述背面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:500-900s;厚度:75-80nm,折射率:2.06-2.15。
进一步的技术方案为:所述正背面制备步骤与所述电极制备步骤之间还包括正面激光开槽步骤:
采用高能激光器对所述P型硅片的正面叠层钝化膜局部开槽;正面激光图形参数为:光斑直径:20-50μm,激光线间距:500-900μm。
本发明的有益效果如下:本发明设计了一种P型钝化接触太阳能电池的制作方法采用表面织构步骤,高温扩散步骤,刻蚀及抛光步骤,背面薄膜制备步骤,正面去除介质步骤,正面二氧化硅制备步骤,热处理步骤,正背面制备步骤和电极制备步骤。P型钝化接触太阳能电池的制作方法带来了如下效果:(1)通过在P型硅片形成高低不平的表面,大大增加了P型硅片的受光面积减少反射,从而提高了太阳能电池的转换效率;(2)氮气带动三氯氧磷充入扩散炉中,使得三氯氧磷可以均匀分布在扩散炉中,通过在扩散炉中充入氧气使得三氯氧磷在高温下氧化充分;通过将温度上升到700-800℃之间,使得三氯氧磷可以充分分解,同时使得五氧化二磷与P型硅片之间可以充分反应;(3)在高温扩散步骤中P型硅片表面形成的磷硅玻璃,磷硅玻璃的存在会增加反射率,经过刻蚀去除正面的磷硅玻璃,可以为氮化硅制备做好准备,有效减少色差片的产生;(4)当P型硅片的背面分别制备二氧化硅薄膜和P+型掺杂多晶硅薄膜时,可以有效避免P+型掺杂多晶硅薄膜产生寄生吸收效应,从而可以充分利用短波波段的太阳入射光,而且由于超薄二氧化硅/P+型掺杂多晶硅薄膜钝化接触结构设计在太阳能电池背面还可以对长波段太阳入射光进行二次反射,增加太阳能电池的光吸收提升光生电流;(5)正面二氧化硅制备步骤后进行热处理步骤,通过较高的热处理温度,利用热能将P型硅片内产生的内应力的一些缺陷加以消除,施加的能量将增加晶格原子及缺陷在P型硅片内的振动及扩散,使得原子的排列得以重整;(6)依次进行正面氮化硅制备步骤和背面氮化硅制备步骤,太阳能电池正面采用二氧化硅和氮化硅膜层结构,起到减反射和抗PID作用,由于在制备过程中增加非氢源反应气体,减少含氢源气体的使用量,从而降低电池片中的多余氢原子,还能达到改善电池片LeTID现象的效果,太阳能电池正面采用二氧化硅和氮化硅膜层结构的折射率可调控,可吸收更多入射光,增加光生载流子,提高电池短路电流,氮化硅层作为减反射膜,不仅具有较好的光学性能和化学性能,还能在P型硅片表面起到钝化作用,提高太阳能电池的短路电流;(7)电极制备步骤中,背面电极使用烧穿型电极浆料可以省去背面介质层开槽接触工序,工艺制作过程简单,另外背面电极由传统全背电场设计为电极栅线状,可以使太阳能电池双面均可以发电,额外提升整体太阳能电池的输出功率;通过将P型硅片烧结,可以干燥P型硅片上的浆料,燃尽浆料的有机组分,使得浆料和P型硅片形成良好的欧姆接触;(8)在P型硅片的正表面通过高温硼扩散制得P+掺杂层,P+掺杂层与P型硅片形成P+P高低结,在高温扩散步骤中P型硅片表面形成的硼硅玻璃,硼硅玻璃的存在会增加反射率,经过刻蚀去除正面的硼硅玻璃,可以为氮化硅制备做好准备,有效减少色差片的产生;(9)当P型硅片的背面分别制备二氧化硅薄膜和N+型掺杂多晶硅薄膜时,可以形成隧穿钝化接触PN+结构,可以进一步提升太阳能电池开路电压,有效避免由于N+掺杂多晶硅薄膜产生寄生吸收效应,从而可以充分利用短波波段的太阳入射光,而且由于超薄二氧化硅/N+掺杂多晶硅薄膜钝化接触结构设计在太阳能电池背面还可以对长波段太阳入射光进行二次反射,增加太阳能电池的光吸收,提升光生电流;(10)正面氧化铝制备步骤使得P型硅片沉积有氧化铝层,P型硅片正面采用P+P高低结设计搭配二氧化硅/氧化铝/氮化硅叠层膜代替传统PN结搭配氮化硅膜层结构,使得太阳能电池除了起到常规减反射和抗PID作用,太阳能电池利用氧化铝负电荷场钝化效应可以有效钝化正面悬挂键,可以大幅度降低界面态密度,提高少子寿命提高电池开路电压;(11)高能激光器通过较高能量密度的激光束照射在P型硅片表面打孔或开槽,将P型硅片正面薄膜层打穿露出硅片基体,背电场通过薄膜上的孔或槽实现与硅基体的接触,在完成背电场印刷烧结后使得硅基体能够和铝背场形成良好的欧姆接触。
附图说明
图1为本发明第一实施例的流程图。
图2为本发明第四实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图,说明本实施例的具体实施方式。
第一实施例:
图1为本发明第一实施例的流程图。结合图1所示,本发明公开了一种P型钝化接触太阳能电池的制作方法。
P型钝化接触太阳能电池的制作方法,包括以下步骤:
表面织构步骤,制绒清洗机对P型硅片进行表面织构。P型硅片浸入浓度:1.0-1.5wt%、温度:70-90℃的氢氧化钠溶液内,P型硅片表面腐蚀成若干锥状表面形貌。P型硅片反应时间:200-400s,P型硅片反射率:11-12%。
高温扩散步骤,氮气带动扩散源充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。
刻蚀及抛光步骤,链式清洗机对P型硅片进行刻蚀。通过质量百分比为49%的氢氟酸酸液对P型硅片的背面和P型硅片的边缘分别进行腐蚀。槽式清洗机对P型硅片进行抛光。通过质量百分比为47%氢氧化钾和抛光添加剂对P型硅片的背面进行抛光。P型硅片的背面反射率:40-45%。
背面薄膜制备步骤,通过低压化学气相沉积设备在P型硅片的背面制备薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备二氧化硅薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备P+型掺杂多晶硅薄膜。二氧化硅薄膜厚度:1-2nm,P+型掺硼多晶硅薄膜厚度:80-120nm。
正面去除介质步骤,通过槽式清洗机去除P型硅片上多余介质。
正面二氧化硅制备步骤,P型硅片置于高温扩散炉内。采用热氧化法在P型硅片的正面沉积二氧化硅薄膜。氧气流量:1000-2000sccm,压力:100-300pa,热氧化温度:600-700℃,时间:10-30min,二氧化硅厚度3-5nm。
热处理步骤,高温扩散炉内通入氮气。氮气流量:3000-5000sccm,温度:800-900℃,时间:20-30min。
正背面制备步骤,正背面制备步骤具体包括:
正面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的正面制备氮化硅层。
背面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的背面制备氮化硅层。
电极制备步骤,通过丝网印刷机分别制备正面电极和背面电极,收集电流,经过烧结后得到成品。
高温扩散步骤中氮气带动三氯氧磷充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。氮气流量:500-800sccm,氧气流量:600-1000sccm,反应时间:80-100min,温度:700-800℃,扩散方阻:110-130Ω。
刻蚀及抛光步骤与背面薄膜制备步骤之间还包括正面氮化硅掩膜制备步骤:
正面氮化硅掩膜制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:100-300s,厚度:15-30nm,折射率:2.06-2.15。
正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O。体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的P+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、磷硅玻璃和氮化硅掩膜。
正面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,一氧化二氮流量:200-800sccm,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:500-700s,厚度:80nm,折射率:2.09。
背面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:100-300s,厚度:75-80nm,折射率:2.06-2.15。
制绒清洗机可以对P型硅片的表面进行清洗和腐蚀,可以去除P型硅片表面的油类分子、金属杂质和机械损伤层。锥状表面形貌为金字塔绒面。通过制绒清洗机可以在P型硅片的表面形成锥状表面形貌。
通过在P型硅片形成高低不平的表面,大大增加了P型硅片的受光面积减少反射,从而提高了太阳能电池的转换效率。
制绒清洗机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为M03-3/UM的制绒清洗机。
三氯氧磷在高温下分解成五氯化磷和五氧化二磷,五氧化二磷沉积在P型硅片表面。五氧化二磷与P型硅片发生反应,生成二氧化硅和磷原子,并且在P型硅片表面形成磷硅玻璃,磷原子向P型硅片中扩散。
氮气为惰性气体,氮气带动三氯氧磷充入扩散炉中,使得三氯氧磷可以均匀分布在扩散炉中。通过在扩散炉中充入氧气使得三氯氧磷在高温下氧化充分。
通过将温度上升到700-800℃之间,使得三氯氧磷可以充分分解,同时使得五氧化二磷与P型硅片之间可以充分反应。
扩散炉型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为QSH-TCL的扩散炉。
在高温扩散步骤中P型硅片的所有表面(包括边缘)都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面而造成短路。经过刻蚀,P型硅片边缘带有的磷将会被去除干净,避免PN结短路造成并联电阻降低。
在高温扩散步骤中P型硅片表面形成的磷硅玻璃。磷硅玻璃的存在会增加反射率,经过刻蚀去除正面的磷硅玻璃,可以为氮化硅制备做好准备,有效减少色差片的产生。
链式清洗机可以去除P型硅片边缘的N型硅,使得P型硅片的正、背表面相互绝缘。
链式清洗机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为SC-LSP4500的链式清洗机。
槽式清洗机对P型硅片背面进行抛光,提高了P型硅片背面的平整度,使得P型硅片背面平坦化。
槽式清洗机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为JTA-3000T的槽式清洗机。
抛光添加剂采用绍兴拓邦电子科技有限公司生产的NP-110型抛光添加剂。抛光添加剂成分为碳酸钾、维生素、蛋白酶、清洗剂、表面清洗剂和水。
优选的,原子层沉积设备为PECVD设备。采用原子层沉积设备,通过正面氮化硅掩膜制备步骤,对P型硅片表面形成保护,避免后续步骤对P型硅片表面形成腐蚀。
原子层沉积设备为PECVD设备,PECVD设备型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为KJ-T1200-S5030-H的PECVD设备。
优选的,低压化学气相沉积设备为LPCVD设备。当P型硅片的背面分别制备二氧化硅薄膜和P+型掺杂多晶硅薄膜时,可以有效避免P+型掺杂多晶硅薄膜产生寄生吸收效应,从而可以充分利用短波波段的太阳入射光,而且由于超薄二氧化硅/P+型掺杂多晶硅薄膜钝化接触结构设计在太阳能电池背面还可以对长波段太阳入射光进行二次反射,增加太阳能电池的光吸收,提升光生电流。
低压化学气相沉积设备为LPCVD设备,LPCVD设备型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为FRD-101的LPCVD设备。
通过一定比例的药水可以去除P型硅片表面的多余介质。方便后续步骤的操作。
槽式清洗机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为JTA-3000T的槽式清洗机。
正面二氧化硅制备步骤中,在600-700℃温度下P型硅片经过氧化形成二氧化硅沉积在P型硅片表面。通过将氧化温度设置在600-700℃,使得氧化速率较慢,使得可以精确控制二氧化硅的厚度。
正面二氧化硅制备步骤后进行热处理步骤,通过较高的热处理温度,利用热能将P型硅片内产生的内应力的一些缺陷加以消除。施加的能量将增加晶格原子及缺陷在P型硅片内的振动及扩散,使得原子的排列得以重整。
扩散炉型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为QSH-TCL的扩散炉。
依次进行正面氮化硅制备步骤和背面氮化硅制备步骤。太阳能电池正面采用二氧化硅和氮化硅膜层结构,起到减反射和抗PID作用。由于在制备过程中增加非氢源反应气体,减少含氢源气体的使用量,从而降低电池片中的多余氢原子,还能达到改善电池片LeTID现象的效果。太阳能电池正面采用二氧化硅和氮化硅膜层结构的折射率可调控,可吸收更多入射光,增加光生载流子,提高电池短路电流。
氮化硅层作为减反射膜,不仅具有较好的光学性能和化学性能,还能在P型硅片表面起到钝化作用,提高太阳能电池的短路电流。
通过将沉积温度设置在450-550℃,通过较低的沉积温度,对多晶硅中少子寿命影响较小。而且生产时能耗较低,沉积速度较快,氮化硅层厚度均匀。
正面氮化硅制备步骤中原子层沉积设备为PECVD设备,PECVD设备型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为KJ-T1200-S5030-H的PECVD设备。
背面氮化硅制备步骤中原子层沉积设备为PECVD设备,PECVD设备型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为KJ-T1200-S5030-H的PECVD设备。
电极制备步骤中,背面电极使用烧穿型电极浆料可以省去背面介质层开槽接触工序,工艺制作过程简单。另外背面电极由传统全背电场设计为电极栅线状,可以使太阳能电池双面均可以发电,额外提升整体太阳能电池的输出功率。
通过将P型硅片烧结,可以干燥P型硅片上的浆料,燃尽浆料的有机组分,使得浆料和P型硅片形成良好的欧姆接触。
丝网印刷机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为Y070160的丝网印刷机。
以下用多个实施例来阐述本发明的技术。
第二实施例:
表面织构步骤,制绒清洗机对P型硅片进行表面织构。P型硅片浸入浓度:1.1wt%、温度:75℃的氢氧化钠溶液内,P型硅片表面腐蚀成若干锥状表面形貌。P型硅片反应时间:250s,P型硅片反射率:11%。
高温扩散步骤,氮气带动扩散源充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。
高温扩散步骤中氮气带动三氯氧磷充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。氮气流量:550sccm,氧气流量:700sccm,反应时间:95min,温度:750℃,扩散方阻:115Ω。
刻蚀及抛光步骤,链式清洗机对P型硅片进行刻蚀。通过质量百分比为49%的氢氟酸酸液对P型硅片的背面和P型硅片的边缘分别进行腐蚀。槽式清洗机对P型硅片进行抛光。通过质量百分比为47%氢氧化钾和抛光添加剂对P型硅片的背面进行抛光。P型硅片的背面反射率:42%。
刻蚀及抛光步骤与背面薄膜制备步骤之间还包括正面氮化硅掩膜制备步骤:
正面氮化硅掩膜制备步骤,沉积温度:470℃,硅烷流量:1000sccm,氨气流量:3500sccm,压力:1500pa,沉积时间:150s,厚度:20nm,折射率:2.12。
背面薄膜制备步骤,通过低压化学气相沉积设备在P型硅片的背面制备薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备二氧化硅薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备P+型掺杂多晶硅薄膜。二氧化硅薄膜厚度:1.5nm,P+型掺硼多晶硅薄膜厚度:100nm。
正面去除介质步骤,通过槽式清洗机去除P型硅片上多余介质。
正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O。体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的P+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、磷硅玻璃和氮化硅掩膜。
正面二氧化硅制备步骤,P型硅片置于高温扩散炉内。采用热氧化法在P型硅片的正面沉积二氧化硅薄膜。氧气流量:1200sccm,压力:120pa,热氧化温度:650℃,时间:15min,二氧化硅厚度3.5nm。
热处理步骤,高温扩散炉内通入氮气。氮气流量:3500sccm,温度:800℃,时间:20min。
正背面制备步骤,正背面制备步骤具体包括:
正面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的正面制备氮化硅层。正面氮化硅制备步骤,沉积温度:450℃,一氧化二氮流量:300sccm,硅烷流量:1200sccm,氨气流量:3700sccm,压力:1550pa,沉积时间:540s,厚度:80nm,折射率:2.09。
背面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的背面制备氮化硅层。
背面氮化硅制备步骤,沉积温度:460℃,硅烷流量:1100sccm,氨气流量:3750sccm,压力:1600pa,沉积时间:130s,厚度:75nm,折射率:2.09。
电极制备步骤,通过丝网印刷机分别制备正面电极和背面电极,收集电流,经过烧结后得到成品。
第三实施例:
表面织构步骤,制绒清洗机对P型硅片进行表面织构。P型硅片浸入浓度:1.4wt%、温度:85℃的氢氧化钠溶液内,P型硅片表面腐蚀成若干锥状表面形貌。P型硅片反应时间:350s,P型硅片反射率:11.8%。
高温扩散步骤,氮气带动扩散源充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。
高温扩散步骤中氮气带动三氯氧磷充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。氮气流量:750sccm,氧气流量:900sccm,反应时间:85min,温度:750℃,扩散方阻:125Ω。
刻蚀及抛光步骤,链式清洗机对P型硅片进行刻蚀。通过质量百分比为49%的氢氟酸酸液对P型硅片的背面和P型硅片的边缘分别进行腐蚀。槽式清洗机对P型硅片进行抛光。通过质量百分比为47%氢氧化钾和抛光添加剂对P型硅片的背面进行抛光。P型硅片的背面反射率:42%。
刻蚀及抛光步骤与背面薄膜制备步骤之间还包括正面氮化硅掩膜制备步骤:
正面氮化硅掩膜制备步骤,沉积温度:520℃,硅烷流量:2000sccm,氨气流量:5000sccm,压力:2000pa,沉积时间:250s,厚度:20nm,折射率:2.14。
背面薄膜制备步骤,通过低压化学气相沉积设备在P型硅片的背面制备薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备二氧化硅薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备P+型掺杂多晶硅薄膜。二氧化硅薄膜厚度:1.5nm,P+型掺硼多晶硅薄膜厚度:100nm。
正面去除介质步骤,通过槽式清洗机去除P型硅片上多余介质。
正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O。体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的P+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、磷硅玻璃和氮化硅掩膜。
正面二氧化硅制备步骤,P型硅片置于高温扩散炉内。采用热氧化法在P型硅片的正面沉积二氧化硅薄膜。氧气流量:1800sccm,压力:250pa,热氧化温度:680℃,时间:25min,二氧化硅厚度4.5nm。
热处理步骤,高温扩散炉内通入氮气。氮气流量:4500sccm,温度:900℃,时间:30min。
正背面制备步骤,正背面制备步骤具体包括:
正面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的正面制备氮化硅层。正面氮化硅制备步骤,沉积温度:550℃,一氧化二氮流量:600sccm,硅烷流量:1850sccm,氨气流量:4900sccm,压力:1850pa,沉积时间:660s,厚度:80nm,折射率:2.09。
背面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的背面制备氮化硅层。
背面氮化硅制备步骤,沉积温度:530℃,硅烷流量:1800sccm,氨气流量:4900sccm,压力:1900pa,沉积时间:250s,厚度:80nm,折射率:2.09。
电极制备步骤,通过丝网印刷机分别制备正面电极和背面电极,收集电流,经过烧结后得到成品。
第四实施例:
图2为本发明第四实施例的流程图。结合图2所示,
表面织构步骤,制绒清洗机对P型硅片进行表面织构。P型硅片浸入浓度:1.0-1.5wt%、温度:70-90℃的氢氧化钠溶液内,P型硅片表面腐蚀成若干锥状表面形貌。P型硅片反应时间:200-400s,P型硅片反射率:11-12%。
高温扩散步骤,氮气带动扩散源充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。
刻蚀及抛光步骤,链式清洗机对P型硅片进行刻蚀。通过质量百分比为49%的氢氟酸酸液对P型硅片的背面和P型硅片的边缘分别进行腐蚀。槽式清洗机对P型硅片进行抛光。通过质量百分比为47%氢氧化钾和抛光添加剂对P型硅片的背面进行抛光。P型硅片的背面反射率:40-45%。
背面薄膜制备步骤,通过低压化学气相沉积设备在P型硅片的背面制备薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备二氧化硅薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备N+型掺杂多晶硅薄膜。二氧化硅薄膜厚度:1-2nm,N+型掺杂多晶硅薄膜厚度:80-120nm。
正面去除介质步骤,通过槽式清洗机去除P型硅片上多余介质。
正面二氧化硅制备步骤,P型硅片置于高温扩散炉内。采用热氧化法在P型硅片的正面沉积二氧化硅薄膜。氧气流量:1000-2000sccm,压力:100-300pa,热氧化温度:600-700℃,时间:10-30min,二氧化硅厚度3-5nm。
热处理步骤,高温扩散炉内通入氮气。氮气流量:3000-5000sccm,温度:800-900℃,时间:20-30min。
正背面制备步骤,正背面制备步骤具体包括:
正面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的正面制备氮化硅层。
背面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的背面制备氮化硅层。
电极制备步骤,通过丝网印刷机分别制备正面电极和背面电极,收集电流,经过烧结后得到成品。
高温扩散步骤中氮气带动三溴化硼充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。氮气流量:500-800sccm,氧气流量:600-1000sccm,反应时间:80-100min,温度:700-800℃,扩散方阻:50-100Ω。
正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O。体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的N+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、硼硅玻璃。
热处理步骤与正背面制备步骤之间还包括正面氧化铝制备步骤:
正面氧化铝制备步骤,使用原子层沉积设备在常压条件下制备氧化铝薄膜。温度:180-250℃,三甲基铝:2.5-3.5mg/L,纯水:40-60mg/L,氧化铝薄膜厚度3-10nm,折射率:1.65。
正面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:500-900s,厚度:75-80nm,折射率:2.06-2.15。
背面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:500-900s,厚度:75-80nm,折射率:2.06-2.15。
正背面制备步骤与电极制备步骤之间还包括正面激光开槽步骤:
采用高能激光器对P型硅片的正面叠层钝化膜局部开槽。正面激光图形参数为:光斑直径:20-50μm,激光线间距:500-900μm。
制绒清洗机可以对P型硅片的表面进行清洗和腐蚀,可以去除P型硅片表面的油类分子、金属杂质和机械损伤层。锥状表面形貌为金字塔绒面。通过制绒清洗机可以在P型硅片的表面形成锥状表面形貌。
通过在P型硅片形成高低不平的表面,大大增加了P型硅片的受光面积,减少反射,从而提高了太阳能电池的转换效率。
制绒清洗机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为M03-3/UM的制绒清洗机。
三溴化硼高温下分解成三氧化二硼,三氧化二硼与P型硅片发生反应,生成硼离子沉积在P型硅片表面。在基区窗口表面上生成具有色彩的硼硅玻璃。
氮气为惰性气体,氮气带动三溴化硼充入扩散炉中,使得三溴化硼可以均匀分布在扩散炉中。通过在扩散炉中充入氧气使得三溴化硼在高温下氧化充分。
通过将温度上升到700-800℃之间,使得三溴化硼可以充分分解,同时使得三氧化二硼与P型硅片之间可以充分反应。
扩散炉型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为QSH-TCL的扩散炉。
在P型硅片的正表面通过高温硼扩散制得P+掺杂层,P+掺杂层与P型硅片形成P+P高低结。
在高温扩散步骤中P型硅片表面形成的硼硅玻璃。硼硅玻璃的存在会增加反射率,经过刻蚀去除正面的硼硅玻璃,可以为氮化硅制备做好准备,有效减少色差片的产生。
链式清洗机可以去除P型硅片边缘的N型硅,使得P型硅片的正、背表面相互绝缘。
链式清洗机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为SC-LSP4500的链式清洗机。
槽式清洗机对P型硅片背面进行抛光,提高了P型硅片背面的平整度,使得P型硅片背面平坦化。
槽式清洗机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为JTA-3000T的槽式清洗机。
抛光添加剂采用绍兴拓邦电子科技有限公司生产的NP-110型抛光添加剂。抛光添加剂成分为碳酸钾、维生素、蛋白酶、清洗剂、表面清洗剂和水。
优选的,低压化学气相沉积设备为LPCVD设备。当P型硅片的背面分别制备二氧化硅薄膜和N+型掺杂多晶硅薄膜时,可以形成隧穿钝化接触PN+结构,可以进一步提升太阳能电池开路电压。有效避免由于N+掺杂多晶硅薄膜产生寄生吸收效应,从而可以充分利用短波波段的太阳入射光,而且由于超薄二氧化硅/N+掺杂多晶硅薄膜钝化接触结构设计在太阳能电池背面还可以对长波段太阳入射光进行二次反射,增加太阳能电池的光吸收,提升光生电流。
低压化学气相沉积设备为LPCVD设备,LPCVD设备型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为FRD-101的LPCVD设备。
通过一定比例的药水可以去除P型硅片表面的多余介质。方便后续步骤的操作。
槽式清洗机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为JTA-3000T的槽式清洗机。
正面二氧化硅制备步骤中,在600-700℃温度下P型硅片经过氧化形成二氧化硅沉积在P型硅片表面。通过将氧化温度设置在600-700℃,使得氧化速率较慢,使得可以精确控制二氧化硅的厚度。
正面二氧化硅制备步骤后进行热处理步骤,通过较高的热处理温度,利用热能将P型硅片内产生的内应力的一些缺陷加以消除。施加的能量将增加晶格原子及缺陷在P型硅片内的振动及扩散,使得原子的排列得以重整。
扩散炉型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为QSH-TCL的扩散炉。
优选的,原子层沉积设备为PECVD设备。正面氧化铝制备步骤使得P型硅片沉积有氧化铝层。P型硅片正面采用P+P高低结设计搭配二氧化硅/氧化铝/氮化硅叠层膜代替传统PN结搭配氮化硅膜层结构,使得太阳能电池除了起到常规减反射和抗PID作用。太阳能电池利用氧化铝负电荷场钝化效应可以有效钝化正面悬挂键,可以大幅度降低界面态密度,提高少子寿命,提高电池开路电压。
正面氧化铝制备步骤中原子层沉积设备为PECVD设备,PECVD设备型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为KJ-T1200-S5030-H的PECVD设备。
氮化硅层作为减反射膜,不仅具有较好的光学性能和化学性能,还能在P型硅片表面起到钝化作用,提高太阳能电池的短路电流。
通过将沉积温度设置在450-550℃,通过较低的沉积温度,对多晶硅中少子寿命影响较小。而且生产时能耗较低,沉积速度较快,氮化硅层厚度均匀。
正面氮化硅制备步骤中原子层沉积设备为PECVD设备,PECVD设备型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为KJ-T1200-S5030-H的PECVD设备。
背面氮化硅制备步骤中原子层沉积设备为PECVD设备,PECVD设备型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为KJ-T1200-S5030-H的PECVD设备。
高能激光器通过较高能量密度的激光束照射在P型硅片表面打孔或开槽,将P型硅片正面薄膜层打穿露出硅片基体,背电场通过薄膜上的孔或槽实现与硅基体的接触。在完成背电场印刷烧结后使得硅基体能够和铝背场形成良好的欧姆接触。
高能激光器型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为SHL2-4000的高能激光器。
电极制备步骤中,背面电极使用烧穿型电极浆料可以省去背面介质层开槽接触工序,工艺制作过程简单。另外背面电极由传统全背电场设计为电极栅线状,可以使太阳能电池双面均可以发电,额外提升整体太阳能电池的输出功率。
通过将P型硅片烧结,可以干燥P型硅片上的浆料,燃尽浆料的有机组分,使得浆料和P型硅片形成良好的欧姆接触。
丝网印刷机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择,例如可以选型号为Y070160的丝网印刷机。
第五实施例:
表面织构步骤,制绒清洗机对P型硅片进行表面织构。P型硅片浸入浓度:1.2wt%、温度:75℃的氢氧化钠溶液内,P型硅片表面腐蚀成若干锥状表面形貌。P型硅片反应时间:220s,P型硅片反射率:11.2%。
高温扩散步骤,氮气带动扩散源充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。
高温扩散步骤中氮气带动三溴化硼充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。氮气流量:600sccm,氧气流量:650sccm,反应时间:80min,温度:710℃,扩散方阻:60Ω。
刻蚀及抛光步骤,链式清洗机对P型硅片进行刻蚀。通过质量百分比为49%的氢氟酸酸液对P型硅片的背面和P型硅片的边缘分别进行腐蚀。槽式清洗机对P型硅片进行抛光。通过质量百分比为47%氢氧化钾和抛光添加剂对P型硅片的背面进行抛光。P型硅片的背面反射率:45%。
背面薄膜制备步骤,通过低压化学气相沉积设备在P型硅片的背面制备薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备二氧化硅薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备N+型掺杂多晶硅薄膜。二氧化硅薄膜厚度:1nm,N+型掺杂多晶硅薄膜厚度:120nm。
正面去除介质步骤,通过槽式清洗机去除P型硅片上多余介质。
正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O。体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的N+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、硼硅玻璃。
正面二氧化硅制备步骤,P型硅片置于高温扩散炉内。采用热氧化法在P型硅片的正面沉积二氧化硅薄膜。氧气流量:1200sccm,压力:130pa,热氧化温度:600℃,时间:15min,二氧化硅厚度4nm。
热处理步骤,高温扩散炉内通入氮气。氮气流量:3000sccm,温度:800℃,时间:20min。
热处理步骤与正背面制备步骤之间还包括正面氧化铝制备步骤:
正面氧化铝制备步骤,使用原子层沉积设备在常压条件下制备氧化铝薄膜。温度:180℃,三甲基铝:2.5mg/L,纯水:45mg/L,氧化铝薄膜厚度4nm,折射率:1.65。
正背面制备步骤,正背面制备步骤具体包括:
正面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的正面制备氮化硅层。
正面氮化硅制备步骤,沉积温度:550℃,硅烷流量:1000sccm,氨气流量:4000sccm,压力:1700pa,沉积时间:500s,厚度:75nm,折射率:2.1。
背面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的背面制备氮化硅层。
背面氮化硅制备步骤,沉积温度:500℃,硅烷流量:1500sccm,氨气流量:4000sccm,压力:1500pa,沉积时间:700s,厚度:77nm,折射率:2.13。
正背面制备步骤与电极制备步骤之间还包括正面激光开槽步骤:
采用高能激光器对P型硅片的正面叠层钝化膜局部开槽。正面激光图形参数为:光斑直径:20μm,激光线间距:600μm。
电极制备步骤,通过丝网印刷机分别制备正面电极和背面电极,收集电流,经过烧结后得到成品。
第六实施例:
表面织构步骤,制绒清洗机对P型硅片进行表面织构。P型硅片浸入浓度:1.4wt%、温度:85℃的氢氧化钠溶液内,P型硅片表面腐蚀成若干锥状表面形貌。P型硅片反应时间:360s,P型硅片反射率:11.7%。
高温扩散步骤,氮气带动扩散源充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。
高温扩散步骤中氮气带动三溴化硼充入扩散炉中,扩散炉中充入氧气。氮气流量:780sccm,氧气流量:950sccm,反应时间:95min,温度:770℃,扩散方阻:80Ω。
刻蚀及抛光步骤,链式清洗机对P型硅片进行刻蚀。通过质量百分比为49%的氢氟酸酸液对P型硅片的背面和P型硅片的边缘分别进行腐蚀。槽式清洗机对P型硅片进行抛光。通过质量百分比为47%氢氧化钾和抛光添加剂对P型硅片的背面进行抛光。P型硅片的背面反射率:42%。
背面薄膜制备步骤,通过低压化学气相沉积设备在P型硅片的背面制备薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备二氧化硅薄膜。通过低压化学气相沉积法在P型硅片的背面制备N+型掺杂多晶硅薄膜。二氧化硅薄膜厚度:1nm,N+型掺杂多晶硅薄膜厚度:100nm。
正面去除介质步骤,通过槽式清洗机去除P型硅片上多余介质。
正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O。体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的N+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、硼硅玻璃。
正面二氧化硅制备步骤,P型硅片置于高温扩散炉内。采用热氧化法在P型硅片的正面沉积二氧化硅薄膜。氧气流量:1900sccm,压力:280pa,热氧化温度:700℃,时间:25min,二氧化硅厚度5nm。
热处理步骤,高温扩散炉内通入氮气。氮气流量:5000sccm,温度:900℃,时间:30min。
热处理步骤与正背面制备步骤之间还包括正面氧化铝制备步骤:
正面氧化铝制备步骤,使用原子层沉积设备在常压条件下制备氧化铝薄膜。温度:230℃,三甲基铝:3.0mg/L,纯水:55mg/L,氧化铝薄膜厚度8nm,折射率:1.65。
正背面制备步骤,正背面制备步骤具体包括:
正面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的正面制备氮化硅层。
正面氮化硅制备步骤,沉积温度:500℃,硅烷流量:2000sccm,氨气流量:4800sccm,压力:1950pa,沉积时间:750s,厚度:80nm,折射率:2.12。
背面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在P型硅片的背面制备氮化硅层。
背面氮化硅制备步骤,沉积温度:550℃,硅烷流量:2000sccm,氨气流量:5000sccm,压力:2000pa,沉积时间:900s,厚度:80nm,折射率:2.08。
正背面制备步骤与电极制备步骤之间还包括正面激光开槽步骤:
采用高能激光器对P型硅片的正面叠层钝化膜局部开槽。正面激光图形参数为:光斑直径:50μm,激光线间距:900μm。
电极制备步骤,通过丝网印刷机分别制备正面电极和背面电极,收集电流,经过烧结后得到成品。
在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在不违背本发明的基本结构的情况下,本发明可以作任何形式的修改。
Claims (9)
1.一种P型钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
表面织构步骤,制绒清洗机对P型硅片进行表面织构;P型硅片浸入浓度:1.0-1.5wt%、温度:70-90℃的氢氧化钠溶液内,P型硅片表面腐蚀成若干锥状表面形貌;所述P型硅片反应时间:200-400s,所述P型硅片反射率:11-12%;
高温扩散步骤,氮气带动扩散源充入扩散炉中,所述扩散炉中充入氧气;
刻蚀及抛光步骤,链式清洗机对P型硅片进行刻蚀;通过质量百分比为49%的氢氟酸酸液对P型硅片的背面和P型硅片的边缘分别进行腐蚀;槽式清洗机对P型硅片进行抛光;通过质量百分比为47%氢氧化钾和抛光添加剂对所述P型硅片的背面进行抛光;P型硅片的背面反射率:40-45%;
所述刻蚀及抛光步骤与所述背面薄膜制备步骤之间还包括正面氮化硅掩膜制备步骤:
正面氮化硅掩膜制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:100-300s;厚度:15-30nm,折射率:2.06-2.15;
背面薄膜制备步骤,通过低压化学气相沉积设备在所述P型硅片的背面制备薄膜;通过低压化学气相沉积法在所述P型硅片的背面制备二氧化硅薄膜;通过低压化学气相沉积法在所述P型硅片的背面制备P+型掺杂多晶硅薄膜或N+型掺杂多晶硅薄膜;二氧化硅薄膜厚度:1-2nm,P+型掺硼多晶硅薄膜厚度或N+型掺杂多晶硅薄膜:80-120nm;
正面去除介质步骤,通过槽式清洗机去除所述P型硅片上多余介质;
正面二氧化硅制备步骤,所述P型硅片置于高温扩散炉内;采用热氧化法在P型硅片的正面沉积二氧化硅薄膜;氧气流量:1000-2000sccm,压力:100-300pa,热氧化温度:600-700℃,时间:10-30min,二氧化硅厚度3-5nm;
热处理步骤,所述高温扩散炉内通入氮气;氮气流量:3000-5000sccm,温度:800-900℃,时间:20-30min;
正背面制备步骤,正背面制备步骤具体包括:
正面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在所述P型硅片的正面制备氮化硅层;
背面氮化硅制备步骤,采用原子层沉积设备在所述P型硅片的背面制备氮化硅层;
电极制备步骤,通过丝网印刷机分别制备正面电极和背面电极,收集电流,经过烧结后得到成品。
2.根据权利要求1所述的P型钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于:高温扩散步骤中氮气带动三氯氧磷充入扩散炉中,所述扩散炉中充入氧气;氮气流量:500-800sccm,氧气流量:600-1000sccm,反应时间:80-100min,温度:700-800℃,扩散方阻:110-130Ω。
3.根据权利要求2所述的P型钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于:所述正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O;体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的P+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、磷硅玻璃和氮化硅掩膜。
4.根据权利要求3所述的P型钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于:所述正面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,一氧化二氮流量:200-800sccm,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:500-700s;厚度:80nm,折射率:2.09;
所述背面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:100-300s;厚度:75-80nm,折射率:2.06-2.15。
5.根据权利要求1所述的P型钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于:高温扩散步骤中氮气带动三溴化硼充入扩散炉中,所述扩散炉中充入氧气;氮气流量:500-800sccm,氧气流量:600-1000sccm,反应时间:80-100min,温度:700-800℃,扩散方阻:50-100Ω。
6.根据权利要求5所述的P型钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于:所述正面去除介质步骤中,药水为体积比1:160的KOH和H2O;体积比为3:1的HF和HON3药水分别去除正面的N+型掺杂多晶硅薄膜绕镀、硼硅玻璃。
7.根据权利要求6所述的P型钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于:所述热处理步骤与所述正背面制备步骤之间还包括正面氧化铝制备步骤:
正面氧化铝制备步骤,使用原子层沉积设备在常压条件下制备氧化铝薄膜;温度:180-250℃,三甲基铝:2.5-3.5mg/L;纯水:40-60mg/L;氧化铝薄膜厚度3-10nm,折射率:1.65。
8.根据权利要求7所述的P型钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于:所述正面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:500-900s;厚度:75-80nm,折射率:2.06-2.15;
所述背面氮化硅制备步骤,沉积温度:450-550℃,硅烷流量:1000-2000sccm,氨气流量:3500-5000sccm,压力:1500-2000pa,沉积时间:500-900s;厚度:75-80nm,折射率:2.06-2.15。
9.根据权利要求8所述的P型钝化接触太阳能电池的制作方法,其特征在于:所述正背面制备步骤与所述电极制备步骤之间还包括正面激光开槽步骤:
采用高能激光器对所述P型硅片的正面叠层钝化膜局部开槽;正面激光图形参数为:光斑直径:20-50μm,激光线间距:500-900μm。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105185866A (zh) * | 2015-08-15 | 2015-12-23 | 常州天合光能有限公司 | 一种高效钝化接触晶体硅太阳电池的制备方法 |
CN106784129A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 背发射结背面隧道氧化钝化接触高效电池的制作方法 |
CN109075216A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-12-21 | 三菱电机株式会社 | 太阳能电池及太阳能电池的制造方法 |
CN110391318A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-10-29 | 中建材浚鑫科技有限公司 | 一种p型单晶perc电池及其制作方法 |
CN111029436A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-04-17 | 中建材浚鑫科技有限公司 | 可改善LeTID现象的P型单晶PERC电池及其制作方法 |
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CN105185866A (zh) * | 2015-08-15 | 2015-12-23 | 常州天合光能有限公司 | 一种高效钝化接触晶体硅太阳电池的制备方法 |
CN106784129A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 背发射结背面隧道氧化钝化接触高效电池的制作方法 |
CN109075216A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-12-21 | 三菱电机株式会社 | 太阳能电池及太阳能电池的制造方法 |
CN110391318A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-10-29 | 中建材浚鑫科技有限公司 | 一种p型单晶perc电池及其制作方法 |
CN111029436A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-04-17 | 中建材浚鑫科技有限公司 | 可改善LeTID现象的P型单晶PERC电池及其制作方法 |
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