CN117673206A - 一种bc电池的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种BC电池的制备方法,首先在硅衬底背面形成P区和N区,然后在硅衬底表面形成热氧化层,再使用链式氢氟酸法去除硅衬底正面的热氧化层,然后在第一碱液中进行处理,去除硅衬底正面的多晶硅层及隧穿氧化层,再在氧化液中进行处理在硅衬底正面形成氧化硅层,最后在第二碱液中进行处理,在硅衬底正面形成绒面;正面制绒后,在硅衬底的正面和背面镀膜、制备金属栅线,得到BC电池。本申请提供的方法减少了硝酸的使用,保证BC电池性能的基础上,提高了良品率,降低了制备成本,且无硝酸排放。
Description
技术领域
本发明属于光伏太阳能电池技术领域,尤其涉及一种BC电池的制备方法。
背景技术
背结背接触晶硅电池(BC电池)是指电池的发射区电极和基区电极均位于电池背面的一种太阳能电池。BC电池的P区和N区均位于背面,入射光子产生的电子空穴对分离后需要通过整个硅基底厚度后才能到达背面被P区和N区分别收集其中,P区收集空穴,N区收集电子。为了提高转换效率,P型BC电池背面的发射区往往集成了钝化接触方案(成为P型TBC电池),但是由于目前钝化接触设备存在缺陷,同时在正面也会形成隧穿层及多晶硅层的绕镀,一般需要用链式单面酸刻蚀方法去除后再进行槽式碱制绒,链式单面酸刻蚀常使用硫酸、硝酸及氢氟酸的混合溶液,但是硝酸的使用导致刻蚀不稳定,容易出现过刻现象,降低BC电池的良品率;而且增加了废液处理成本,也造成了环境污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种BC电池的制备方法,本发明中的制备方法减少了硝酸的使用,保证BC电池性能的基础上,提高了良品率,降低了制备成本,且无硝酸排放。
本申请提供了一种BC电池的制备方法,包括:
在硅衬底背面形成P区和N区;
在硅衬底表面形成热氧化层;
使用链式氢氟酸法去除硅衬底正面的热氧化层,然后在第一碱液中进行处理,去除硅衬底正面的多晶硅层及隧穿氧化层,再在氧化液中进行处理在硅衬底正面形成氧化硅层,最后在第二碱液中进行处理,在硅衬底正面形成绒面;
正面制绒后,在硅衬底的正面和背面镀膜、制备金属栅线,得到BC电池。
在一些具体的实现方案中,所述第一碱液包括10~50 wt%的碱A、1~2%的添加剂A和水,所述碱A为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述添加剂A包括月桂基葡糖苷,苯甲酸钠,葡萄糖和乙基香兰素;
在第一次碱液中处理的温度为70~80℃,时间为50~300s。
在一些具体的实现方案中,所述氧化液包括双氧水溶液或臭氧溶液;
在氧化液中处理的时间为250~350s。
在一些具体的实现方案中,所述第二碱液包括1~2 wt%的碱B,1~2 wt%的添加剂B和纯水;
所述碱B为氢氧化钠和/或氢氧化钾,添加剂B包括十二烷基磺酸钠,聚苯乙烯磺酸钠和聚乙二醇;
在第二碱液中处理的温度为60~80℃,时间为550~650s。
在一些具体的实现方案中,所述氢氟酸的浓度为5%~30%;
链式氢氟酸法使用的链式机台的带速为1~3.5m/s,温度为常温。
在一些具体的实现方案中,在硅衬底背面形成P区和N区具体包括:
在硅衬底表面依次形成隧穿氧化层和磷掺杂的非晶硅层;
对硅衬底背面进行图形化,抛光后形成P区和N区。
在一些具体的实现方案中,在硅衬底表面形成热氧化层包括:
通过管式炉退火在硅衬底表面形成热氧化层,所述退火温度为750~850℃,所述退火时间为40~60min,所述热氧化层的厚度为6~10nm。
在一些具体的实现方案中,在硅衬底的正面和背面镀膜包括:
在硅片表面制备氧化铝层,氧化铝层的厚度为5~10nm;
分别在正面和背面的氧化铝层上制备钝化层,正面钝化层包括厚度60~80nm的氮化硅层、厚度为3~8nm的氮氧化硅及厚度为3~8nm的氧化硅叠层,背面钝化层包括厚度为110~130nm的氮化硅,厚度为3~8nm的氮氧化硅及厚度为3~8nm的氧化硅叠层。
在一些具体的实现方案中,制备金属栅线包括:
在硅片背面N区印刷与多晶硅层接触的烧穿型银浆栅线,宽度为25~35μm,P区印刷银铝浆,宽度为30~40μm,在750~800℃下共烧结。
本申请还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的BC电池。
本发明提供了一种BC电池的制备方法,首先在硅衬底背面形成P区和N区,然后在硅衬底表面形成热氧化层,再使用链式氢氟酸法去除硅衬底正面的热氧化层,然后在第一碱液中进行处理,去除硅衬底正面的多晶硅层及隧穿氧化层,再在氧化液中进行处理在硅衬底正面形成氧化硅层,最后在第二碱液中进行处理,在硅衬底正面形成绒面;正面制绒后,在硅衬底的正面和背面镀膜、制备金属栅线,得到BC电池。本申请采用链式氢氟酸法去除硅衬底正面的热氧化层,然后在第一碱液槽中去除硅衬底正面的多晶硅层及隧穿氧化层,再在氧化液中进行处理在硅衬底正面形成氧化硅层,最后在第二碱液中进行处理,在硅衬底正面形成绒面,减少了硝酸的使用,保证BC电池性能的基础上,提高了良品率,降低了制备成本,且无硝酸排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明中BC电池的结构示意图,
其中,1为叠层钝化层,2为P型硅,3为多晶硅层,4为叠层钝化层,5为隧穿氧化层,6为P+层,7为N区电极,8为P区电极。
具体实施方式
本申请提供了一种BC电池的制备方法,包括:
在硅衬底背面形成P区和N区;
在硅衬底表面形成热氧化层;
使用链式氢氟酸法去除硅衬底正面的热氧化层,然后在第一碱液中进行处理,去除硅衬底正面的多晶硅层及隧穿氧化层,再在氧化液中进行处理在硅衬底正面形成氧化硅层,最后在第二碱液中进行处理,在硅衬底正面形成绒面;
正面制绒后,在硅衬底的正面和背面镀膜、制备金属栅线,得到BC电池。
本申请首先在硅衬底背面形成P区和N区,本申请并不限定硅衬底的具体种类,可以是P型单晶硅片,也可以是N型单晶硅片。本申请并不限定在硅衬底表面形成P区和N区的具体方式,可以根据硅衬底的具体种类和实际需要制备的BC电池的种类确定在硅衬底的背面形成P区和N区的具体方式,例如,当需要制备的BC电池是P型TBC电池时,在硅衬底背面形成P区和N区的一个典型的工艺流程包括以下步骤:
在硅衬底表面依次形成隧穿氧化层和磷掺杂的非晶硅层;
对硅衬底背面进行图形化,抛光后形成P区和N区。
具体而言,可以按照以下工艺步骤在硅衬底表面形成P区和N区:
1)硅片前抛光处理;
将P型硅片放入槽式碱溶液中进行前抛光,前抛光碱溶液包括8~12wt%的碱、1~3wt%的抛光添加剂和剩余的纯水,优选的,包括9~10 wt%的碱、2~3 wt%的抛光添加剂和剩余的纯水,其中,碱优选为氢氧化钾和/或氢氧化钠,抛光添加剂优选为保护性添加剂,在本发明的实施例中,可以使用拓邦新能源有限公司提供的型号PI10V02的保护性添加剂,成分为月桂基葡糖苷,苯甲酸钠,葡萄糖,乙基香兰素和纯水。所述前抛光处理的温度为70~80℃,优选为75℃,时间为200~300s。
2)硅片背面LPVCD沉积隧穿氧化层及非晶硅层;
采用LPVCD的方式,先通入氧气沉积一层隧穿氧化层(即SiO2层),沉积的温度优选为550~630℃,更优选为580~600℃;所述隧穿氧化层的厚度优选为1~2nm。
然后通入硅烷,形成非晶硅层。所述硅烷优选为纯硅烷气体(SiH4);沉积所述多晶硅层的温度优选为550~630℃,更优选为580~600℃,非晶硅层厚度为230~280nm,优选为250~260nm。
3)背面磷扩散;
磷扩散的峰值扩散温度为850~870℃,优选为860℃,扩散完背面方阻为30~50Ω/□,优选为35~45Ω/□。
4)背面激光图形化;
通过四相机抓取S1形成的圆环Mark点进行激光图形化,形成指交叉状的P区和N区图形,同时形成主栅区域;
激光光斑尺寸优选为250~270μm,更优选为260μm,速度为55~65 m/s 优选为60m/s。激光器为绿光纳秒或绿光皮秒。
5)对硅片后抛光处理,清洗;
使用碱溶液对硅片进行后抛光处理,形成背场P区和发射机区N区,露出P区的P型硅基底。
后抛光处理液包括15~25wt%的碱,1~3wt%的抛光添加剂和剩余的纯水,优选的,包括20wt%的碱,2wt%的抛光添加剂和剩余的纯水,其中碱优选为氢氧化钠和/或氢氧化钾,抛光添加剂优选为保护性添加剂,在本发明的实施例中,可以使用拓邦新能源有限公司提供的型号PI10V02的保护性添加剂,成分为月桂基葡糖苷,苯甲酸钠,葡萄糖,乙基香兰素和纯水。后抛光处理的温度为75~85℃,优选为80℃,时间为200~300s,所述背场P区的抛光深度为3~5μm。
在硅衬底背面形成P区和N区的同时,会在硅衬底正面形成隧穿氧化层和磷掺杂的非晶硅层,本申请首先对硅衬底进行热处理,使其表面形成热氧化层,再对硅衬底正面进行制绒处理。
具体而言,本申请可以在管式退火炉中对硅衬底进行退火处理,在硅衬底表面(包括正面和背面)形成热氧化层,背面的热氧化层用于保护P区和N区。在一些具体的实现方式中,所述退火处理的温度优选为750~850℃,更优选为800℃,所述热氧化层的厚度为6~10nm。
形成热氧化层后,本申请采用以下方法对硅衬底正面进行制绒:
使用链式氢氟酸法去除硅衬底正面的热氧化层,然后在第一碱液中进行处理,去除硅衬底正面的多晶硅层及隧穿氧化层,再在氧化液中进行处理在硅衬底正面形成氧化硅层,最后在第二碱液中进行处理,在硅衬底正面形成绒面。
相比硫酸、硝酸及氢氟酸的混合溶液,氢氟酸酸性较弱,能够去除硅衬底正面的热氧化层,露出多晶硅层。具体而言,本申请使用链式机台对硅衬底正面进行氢氟酸刻蚀,在一些具体的实现方式中,所述氢氟酸的质量浓度为5%~30%,优选为10~20%;链式机台带速优选为1~3.5m/s,更优选为1.5~3m/s,温度为常温。
然后采用槽式碱继续进行处理,首先在第一碱液中进行处理,去除硅衬底正面的多晶硅层及隧穿氧化层,然后在氧化液中进行处理在硅衬底正面形成氧化硅层,最后在第二碱液中进行处理,在硅衬底正面形成绒面。
具体而言,上述三个步骤可以在三个工艺槽中进行,先在1#槽中去除正面的多晶硅层及隧穿氧化层,露出硅衬底。
所述1#槽中包括10~50 w%的碱A、1~2%的添加剂A和纯水,温度为70~80℃,时间为50~300s;
所述碱A为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述添加剂A包括月桂基葡糖苷,苯甲酸钠,葡萄糖和乙基香兰素;具体的,可使用拓邦新能源有限公司提供的型号PI10V02的保护性添加剂,所述添加剂的作用为保护背面热氧化层不被碱腐蚀,同时正面达到抛光效果,即抛光去除正面的多晶硅层及隧穿氧化层。
然后在2#槽中进行处理,在正面的硅基底表面形成一层湿法氧化硅层,使得在制绒时,制绒添加剂容易附着于表面成核,从而形成良好的绒面。
所述2#槽中包括碱B和双氧水的混合溶液或臭氧;所述碱B为氢氧化钠和/或氢氧化钾,碱B的质量浓度优选为1~3%;双氧水的浓度优选为2~10%,更优选为5~8%;2#槽中臭氧浓度为35~45ppm,处理时间为250~350s,优选为300s;
最后在3#槽中进行处理,在正面形成绒面,背面有热氧化保护,不被碱腐蚀;
所述3#槽中包括1~2 wt%的碱C,1~2 wt%的添加剂B和纯水,温度为60~80℃,优选为65~75℃,时间为550~650s,优选为600s;
所述碱C为氢氧化钠和/或氢氧化钾,添加剂B包括十二烷基磺酸钠,聚苯乙烯磺酸钠和聚乙二醇,具体的,可使用拓邦新能源有限公司提供的型号EPV03的保护性添加剂,添加剂的主要作用为保护背面热氧化层不被碱腐蚀,同时正面达到制绒效果。
正面制绒后,在硅衬底的正面和背面镀膜、制备金属栅线,得到BC电池。
在一些具体的实现方式中,在硅衬底的正面和背面镀膜包括:
在硅片表面制备氧化铝层,氧化铝层的厚度为5~10nm;
分别在正面和背面的氧化铝层上制备钝化层,正面钝化层包括厚度60~80nm的氮化硅层、厚度为3~8nm的氮氧化硅及厚度为3~8nm的氧化硅叠层,背面钝化层包括厚度为110~130nm的氮化硅,厚度为3~8nm的氮氧化硅及厚度为3~8nm的氧化硅叠层。
具体而言,其可以包括以下步骤:
1)双面ALD工艺沉积氧化铝;
在硅片的正面和背面使用ALD方法沉积氧化铝层,厚度为3~15nm,优选5~10nm,更优选为6~8nm。
采用ALD机台在正表面和背表面采用TMA(三甲基铝)和H2O进行原子层沉积氧化铝层,沉积温度控制在200~260℃,优选为210~250℃,更优选为220~230℃。
2)正面及背面氮化硅及氧化硅层沉积;
采用PECVD机台在正面绒面上制作使用利用SiH4和NH3两种特气制作第一层氮化硅,折射率在2.25~2.4左右,第一层氮化硅膜厚控制在10~20nm;在第一层氮化硅上面,利用SiH4和NH3两种特气制作第二层氮化硅,折射率在2.2~2.1,第二层氮化硅膜厚控制在10~20nm;在第二层氮化硅上面,利用SiH4和NH3两种特气制作第三层氮化硅,折射率在2.1~2.0左右,第三层氮化硅膜厚控制在15nm~30nm;在第三层氮化硅上面,使用SiH4、NH3和N2O三种特气沉积第四层氮氧化硅层,氮氧化硅层折射率在1.9~2.0左右,氮氧化硅膜厚控制在6~15nm;在第四层氮氧化硅层上面,使用SiH4、NH3和N2O共三种特气沉积第五层氮氧化硅,第五层氮氧化硅层,折射率在1.9~1.7左右,氮氧化硅膜厚控制在6~15nm;在第五层氮氧化硅层上面,使用SiH4和N2O特气沉积第六层氧化硅层,氧化硅层折射率在1.5~1.65左右,氧化硅膜厚控制在5~10nm。
采用PECVD机台在背面利用SiH4和NH3两种特气制作第一层氮化硅,折射率在2.4~2.3,第一层氮化硅膜厚控制在10~20nm;在第一层氮化硅上面,利用SiH4和NH3两种特气制作第二层氮化硅,折射率在2.1~2.2,第二层氮化硅膜厚控制在15~30nm;在第二层氮化硅上面,利用SiH4和NH3两种特气制作第三层氮化硅,折射率在2.1~2.0左右,第三层氮化硅膜厚控制在20~35nm;在第三层氮化硅上面,使用SiH4、NH3和N2O三种特气沉积第四层氮氧化硅层,氮氧化硅层折射率在2.0~1.9左右,氮氧化硅膜厚控制在8~15nm;在第四层氮氧化硅层上面,使用SiH4、NH3和N2O共三种特气沉积第五层氮氧化硅,第五层氮氧化硅层,折射率在1.9~1.7,氮氧化硅膜厚控制在6-15nm;在第五层氮氧化硅层上面,使用SiH4和N2O特气沉积第六层氮氧化硅层,氧化硅层折射率在1.65~1.50左右,氧化硅膜厚控制在5~15nm。
在一些具体的实现方式中,制备金属栅线包括:
在硅片背面N区印刷与多晶硅层接触的烧穿型银浆栅线,宽度为25~35μm,优选为30μm,P区印刷银铝浆,宽度为30~40μm,优选为35μm,在750~800℃下共烧结,优选为760~780℃。
制备得到的BC电池结构如图1所示,图1为本发明制备的BC电池的结构示意图。其中,1为叠层钝化层,2为P型硅,3为多晶硅层,4为叠层钝化层,5为隧穿氧化层,6为P+层,7为N区电极,8为P区电极。
本申请采用链式氢氟酸法去除硅衬底正面的热氧化层,然后在第一碱液槽中去除硅衬底正面的多晶硅层及隧穿氧化层,再在氧化液中进行处理在硅衬底正面形成氧化硅层,最后在第二碱液中进行处理,在硅衬底正面形成绒面,减少了硝酸的使用,保证BC电池性能的基础上,提高了良品率,降低了制备成本,且无硝酸排放。
为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种BC电池的制备方法进行详细描述,但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
S1:将P型硅片放入槽式碱溶液中进行前抛光,抛光液组成为:碱(氢氧化钾)浓度10%,抛光添加剂2%,温度75℃。
S2:采用LPCVD方式,先通入氧气在硅片表面沉积一层隧穿氧化层,厚度为1.5nm。随后通入硅烷,形成氢化非晶硅层(a-Si:H)。非晶硅层厚度为250nm。在硅片背面进行磷扩散,峰值扩散温度860℃,方阻30-50Ω/口。
S3:采用激光对硅片背面进行图形化处理。通过四相机抓取S1形成的圆环Mark点进行激光图形化。激光光斑尺寸为260μm,速度为60m/s。激光器为绿光纳秒或绿光皮秒。
S4:对硅片背面进行后抛光处理,形成P区,露出P区的P型硅基底。抛光液组成为:碱(氢氧化钾)浓度20%,抛光添加剂2%,温度80℃,时间为200S,P区抛光深度为3μm。
S5:将硅片进行管式热氧化退火,温度800℃,在硅片表面形成6nm的热氧化层。
S6:链式氢氟酸法去除硅片正面的热氧化层,露出多晶硅层,氢氟酸浓度为20wt%,链式氢氟酸法使用的链式机台的带速为2.5m/s,温度为常温。
S7:将硅片在槽式碱中进行处理,该步骤具体为:
首先在1#槽中进行处理,去除硅片正面的多晶硅层和隧穿氧化层,露出硅衬底。1#槽配方为15%的碱(氢氧化钠)、保护性添加剂(拓邦新能源有限公司,型号PI10V02)和纯水,处理温度为78℃,时间为200s;
然后在2#槽中进行处理,在硅片正面表面形成湿法氧化硅层,使得在制绒时,制绒添加剂容易附着于表面成核,从而形成良好的绒面。2#槽为臭氧槽,臭氧槽浓度为40ppm,清洗时间300s;
最后在3#槽中进行处理,在硅片正面形成绒面。3#槽为制绒槽,配方为1.5%的碱(氢氧化钠)、1%的保护性添加剂(拓邦新能源有限公司,型号EPV03)和纯水,温度为65℃,处理时间600s。
S8:正面制绒后,在硅片表面用ALD制备氧化铝层,正面和背面厚度均为8nm。
S9:PECVD制备正背面钝化层。正面为厚度70nm的氮化硅,氮氧化硅(厚度5nm)及氧化硅叠层(厚度5nm)。背面为120nm的氮化硅,氮氧化硅(厚度5nm)及氧化硅叠层(厚度5nm)。
S10:背面N区印刷与n-poly接触的烧穿型银浆栅线宽度30μm,P区印刷银铝浆,宽度35μm,780℃共烧结,得到BC电池。
对比例1
其他步骤与实施例1相同,区别在于S6和S7:
S6:链式酸刻蚀,使用硫酸(8%)、硝酸(20%)、氢氟酸(35%)及纯水(37%)的混合溶液去除正面的氧化层、多晶硅层和隧穿氧化层,露出硅基底。
S7:槽式碱制绒。在正面形成绒面,背面有热氧化保护,不被碱腐蚀。
制绒工艺:
预清洗:双氧水(5%),氢氧化钠(1%),纯水(94%)温度65℃,时间150s。
水洗:纯水清洗时间120s,温度室温;
制绒槽:氢氧化钠(2%),制绒添加剂(0.5%),纯水(97.5%)温度75℃,时间500s;
水洗:纯水清洗时间120s,温度室温;
后清洗:双氧水(5%),氢氧化钠(1%),纯水(94%)温度65℃,时间150s;
水洗:纯水清洗时间120s,温度室温;
酸洗:氢氟酸(10%),纯水(90%)时间180s,温度室温;
水洗:纯水清洗时间120s,温度室温;
臭氧水洗:臭氧水浓度50ppm,时间300s,温度室温;
水洗:纯水清洗时间120s,温度室温;
酸洗:氢氟酸(10%),纯水(90%)时间180s,温度室温;
水洗:纯水清洗时间120s,温度室温;
烘干:80℃,700s。
对实施例1和对比例1制备得到的电池进行性能检测,结果如表1所示。
表1 本发明实施例1中电池的性能数据
由表1可知,本发明提供的方法减少了硝酸的使用,而且保证了BC电池的性能。
对实施例1和对比例1制备的BC电池进行良品率的统计,结果表明,实施例1的良品率为98%,对比例1的良品率为97%,本申请提供的方法一定程度上提高了良品率。
实施例2
与实施例1的区别在于,S7中,1#槽配方为10%的碱(氢氧化钠)、保护性添加剂(拓邦新能源有限公司,型号PI10V02)和纯水,处理温度为70℃,时间为300s,其他参数条件不变。
对实施例2制备得到的电池进行性能检测,结果如表2所示。
实施例3
与实施例1的区别在于,S7中,2#槽配方为氢氧化钠和双氧水的混合液,氢氧化钠浓度为1%,双氧水浓度为5%,清洗时间120s;其他参数条件不变。
对实施例3制备得到的电池进行性能检测,结果如表2所示。
实施例4
与实施例1的区别在于,S7中,3#槽配方为1%的碱(氢氧化钠)、2%的保护性添加剂(拓邦新能源有限公司,型号EPV03)和纯水,温度为78℃,处理时间500s;其他参数条件不变。
对实施例4制备得到的电池进行性能检测,结果如表2所示。
实施例5
与实施例1的区别在于,S5中进行管式热氧化退火的温度为500℃,在硅片表面形成80nm的氮化硅;S6中,链式机台的带速为1.5m/s,其他参数条件不变。
对实施例5制备得到的电池进行性能检测,结果如表2所示。
实施例6
与实施例1的区别在于,S5中进行管式热氧化退火的温度为850℃,在硅片表面形成9nm的热氧化层;S6中,链式机台的带速为2m/s,其他参数条件不变。
对实施例6制备得到的电池进行性能检测,结果如表2所示。
实施例7
与实施例1的区别在于,S8中正面和背面厚度均为4nm,其他参数条件不变。
对实施例7制备得到的电池进行性能检测,结果如表2所示。
表2 本发明实施例2~7中电池的性能数据
由表2可知,实施例5将高温800℃生长的氧化硅变更为低温氮化硅生长的氧化硅,降低高温导致的二次磷内扩,且氮化硅耐碱腐蚀可提升BC电池背面p/n区在制绒槽的保护性,从而提高了其良品率。
实施例6将热氧化层,即氧化硅层加厚,以便于防止链式过刻导致槽式制绒时背面保护层被突破,能够提升电池良品率。
实施例7将氧化铝减薄至4nm,制备得到的BC电池不仅可以降低漏电,也可以降低烧结温度,从而提升电池效率和电池良率。
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 (10)
1.一种BC电池的制备方法,其特征在于,包括:
在硅衬底背面形成P区和N区;
在硅衬底表面形成热氧化层;
使用链式氢氟酸法去除硅衬底正面的热氧化层,然后在第一碱液中进行处理,去除硅衬底正面的多晶硅层及隧穿氧化层,再在氧化液中进行处理在硅衬底正面形成氧化硅层,最后在第二碱液中进行处理,在硅衬底正面形成绒面;
正面制绒后,在硅衬底的正面和背面镀膜、制备金属栅线,得到BC电池。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一碱液包括10~50 wt%的碱A、1~2%的添加剂A和水,所述碱A为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述添加剂A包括月桂基葡糖苷,苯甲酸钠,葡萄糖和乙基香兰素;
在第一次碱液中处理的温度为70~80℃,时间为50~300s。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述氧化液包括双氧水溶液或臭氧溶液;
在氧化液中处理的时间为250~350s。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二碱液包括1~2 wt%的碱B,1~2wt%的添加剂B和纯水;
所述碱B为氢氧化钠和/或氢氧化钾,添加剂B包括十二烷基磺酸钠,聚苯乙烯磺酸钠和聚乙二醇;
在第二碱液中处理的温度为60~80℃,时间为550~650s。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述氢氟酸的浓度为5%~30%;
链式氢氟酸法使用的链式机台的带速为1~3.5m/s,温度为常温。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在硅衬底背面形成P区和N区具体包括:
在硅衬底表面依次形成隧穿氧化层和磷掺杂的非晶硅层;
对硅衬底背面进行图形化,抛光后形成P区和N区。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,在硅衬底表面形成热氧化层包括:
通过管式炉退火在硅衬底表面形成热氧化层,所述退火温度为750~850℃,所述退火时间为40~60min,所述热氧化层的厚度为6~10nm。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,在硅衬底的正面和背面镀膜包括:
在硅片表面制备氧化铝层,氧化铝层的厚度为5~10nm;
分别在正面和背面的氧化铝层上制备钝化层,正面钝化层包括厚度60~80nm的氮化硅层、厚度为3~8nm的氮氧化硅及厚度为3~8nm的氧化硅叠层,背面钝化层包括厚度为110~130nm的氮化硅,厚度为3~8nm的氮氧化硅及厚度为3~8nm的氧化硅叠层。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,制备金属栅线包括:
在硅片背面N区印刷与多晶硅层接触的烧穿型银浆栅线,宽度为25~35μm,P区印刷银铝浆,宽度为30~40μm,在750~800℃下共烧结。
10.如权利要求1~9任意一项所述的制备方法制备得到的BC电池。
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