專利名稱：一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代化太陽電池工業(yè)化生產(chǎn)朝著高效低成本化方向發(fā)展，選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸(PERC)技術(shù)相結(jié)合作為高效低成本發(fā)展方向的代表，其優(yōu)勢在于:
(1)優(yōu)異的藍光響應(yīng):選擇性發(fā)射結(jié)技術(shù)有效地解決了發(fā)射結(jié)淺擴散需求與金屬接觸高濃度接觸需求的矛盾，提升電池的短波響應(yīng)；
(O優(yōu)異的背反射器:由于電池背面介質(zhì)膜的存在使得內(nèi)背反射從常規(guī)全鋁背場65%增加到92-95%。一方面增加的長波光的吸收，另一方面尤其對未來薄片電池的趨勢提供了技術(shù)上的保證；
(2)優(yōu)越的背面鈍化技術(shù):由于背面介質(zhì)膜的良好的鈍化作用，可以將背面復(fù)合速率從全鋁背的 1000cm/s降低到100-200cm/s ；
當(dāng)前國內(nèi)外眾多公司及研究單位都在研制單晶硅背面點接觸太陽電池，也存在選擇性發(fā)射結(jié)太陽電池的量產(chǎn)，但始終沒有一個低成本可量產(chǎn)太陽電池制備方法將兩者結(jié)合，實現(xiàn)鈍化發(fā)射結(jié)背面點接觸單晶硅太陽電池。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效降低生產(chǎn)成本，可實現(xiàn)批量化生產(chǎn)的選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法。技術(shù)方案:為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供的一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法，包括步驟
(a)娃片去損傷并制絨；
(b)磷擴散；
(c)背面磷硅玻璃PSG去除，背面拋光；
Cd)形成選擇性發(fā)射結(jié)及PSG去除清洗；
Ce)背面氧化鋁/氮化硅疊層薄膜生長；
(f)正面減反射薄膜生長
(g)背面開孔；
(h)絲網(wǎng)印刷背銀，背鋁，正銀；
(i)燒結(jié)，測試。其中，所述步驟(C)背面磷硅玻璃PSG去除，背面拋光方法為采用在線滾輪式設(shè)備，單面去除PSG，再對其進行拋光。步驟(a)中所述的娃片為P型娃片，電阻率0.5-6 ohm.cm。所述步驟(b)磷擴散形成η型層，方阻值控制在30-120ohm/sq，并在其上生長SiNx或SiOx鈍化減反射層。所述步驟(d)的形成選擇性發(fā)射結(jié)，其形成方法為濕法SE技術(shù)或利用激光摻雜實現(xiàn)SE技術(shù)。
所述步驟(h)絲網(wǎng)印刷背銀，背鋁，正銀為電池前表面印刷Ag柵線，背表面
印刷鋁背場及電極。所述步驟(f)的正面減反射薄膜生長為在電池正面印刷Al漿并烘干，直接利用LFC工藝形成背面點接觸。步驟(g)所述的背面開孔為激光開孔或采用腐蝕漿料刻蝕開孔。有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過改進生產(chǎn)工藝，保證電池轉(zhuǎn)換效率的同時能夠有效降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，適于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。


圖1為PN結(jié)摻雜曲線對比圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。一種可量產(chǎn)的背面點接觸單晶硅太陽電池的制備方法實例，以P型單晶硅片為基體材料，制造方法的具體步驟如下:
(1)P型硅片去損傷并制絨，清洗；
(2)管式磷擴散,擴散方阻50ohm/sq ；
(3)濕法inline設(shè)備背面磷硅玻璃(PSG)去除，背面拋光；
(4)濕法SE:噴蠟做掩膜，蝕刻正面，去除蠟，去除正面PSG及清洗；
(5)在硅片的背表面生長氧化鋁鈍化膜，厚度約IOnm；
(6)在硅片的前表面用PECVD的方法生長氮化硅減反膜80nm；
(7)在娃片的背表面用PECVD的方法生長氧化娃/氮化娃疊層膜120nm；
(8)激光開孔；
(9)在硅片的背表面印刷背電極及鋁背場，在硅片的前表面印刷柵線；
(10)燒結(jié)，測試。單晶電池轉(zhuǎn)換效率批次平均效率達到20.1%。且光衰減，背場拉力，以及組件端可靠性測試均符合TUV標(biāo)準(zhǔn)。
實施例2:一種可量產(chǎn)的背面點接觸多晶硅太陽電池的制備方法實例，以P型多晶硅片為基體材料，制造方法的具體步驟如下:
(1)P型硅片去損傷并制絨，清洗；
(2)管式磷擴散,擴散方阻50ohm/sq ；
(3)濕法inline設(shè)備背面磷硅玻璃(PSG)去除，背面拋光；
(4)濕法SE:噴蠟做掩膜，蝕刻正面，去除蠟，去除正面PSG及清洗； (5)在硅片的背表面生長氧化鋁鈍化膜，厚度為IOnm；
(6)在硅片的前表面用PECVD的方法生長氮化硅減反膜80nm；
(7)在娃片的背表面用PECVD的方法生長氧化娃/氮化娃疊層膜120nm；
(8)激光開孔；
(9)在硅片的背表面印刷背電極及鋁背場，在硅片的前表面印刷柵線；
(10)燒結(jié)，測試。多晶電池轉(zhuǎn)換效率批次平均效率達到18.3%。且光衰減，背場拉力，以及組件端可靠性測試均符合TUV標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法，其特征在于:包括步驟 (a)娃片去損傷并制絨； (b)磷擴散； (c)背面磷硅玻璃PSG去除，背面拋光； Cd)形成選擇性發(fā)射結(jié)及PSG去除清洗； Ce)背面氧化鋁/氮化硅疊層薄膜生長； (f)正面減反射薄膜生長 (g)背面開孔； (h)絲網(wǎng)印刷背銀，背鋁，正銀； (i)燒結(jié)，測試； 其中，所述步驟(c)背面磷硅玻璃PSG去除，背面拋光方法為采用在線滾輪式設(shè)備，單面去除PSG，再對其進行拋光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法，其特征在于:步驟(a)中所述的娃片為P型娃片，電阻率0.5-6 ohm.cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法，其特征在于:所述步驟(b)磷擴散形成η型層，方阻值控制在30-120ohm/Sq，并在其上生長SiNx或SiOx鈍化減反射層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法，其特征在于:所述步驟(d)的形成選擇性發(fā)射結(jié)，其形成方法為濕法SE技術(shù)或利用激光摻雜實現(xiàn)SE技術(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法，其特征在于:所述步驟(h)絲網(wǎng)印刷背銀，背招，正銀為電池前表面印刷Ag柵線，背表面印刷鋁背場及電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法，其特征在于:所述步驟(f)的正面減反射薄膜生長為在電池正面印刷Al漿并烘干，直接利用LFC工藝形成背面點接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法，其特征在于:步驟(g)所述的背面開孔為激光開孔或采用腐蝕漿料刻蝕開孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種選擇性發(fā)射結(jié)與背面點接觸結(jié)合的太陽能電池的制備方法，(a)硅片去損傷并制絨；(b)磷擴散；(c)背面磷硅玻璃PSG去除，背面拋光；(d)選擇性發(fā)射結(jié)及PSG去除清洗；(e)背面氧化鋁/氮化硅疊層薄膜生長；(f)正面減反射薄膜生長；(g)背面開孔；(h)絲網(wǎng)印刷背銀，背鋁，正銀；(i)燒結(jié)，測試。本發(fā)明通過改進生產(chǎn)工藝，保證電池轉(zhuǎn)換效率的同時能夠有效降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，適于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號H01L31/18GK103078004SQ20131000205
公開日2013年5月1日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者夏正月, 高艷濤, 何恬, 孫珠珠, 宋文濤, 陳同銀, 劉仁中, 李曉強, 董經(jīng)兵, 孟津, 陶龍忠, 張斌, 邢國強 申請人:奧特斯維能源(太倉)有限公司