專利名稱：一種太陽能電池硅片拋光制絨的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池硅片拋光制絨的方法，具體為在太陽能電池硅片上實(shí)現(xiàn)制絨拋光的方法。
背景技術(shù)：
背電場區(qū)域接觸晶體硅太陽電池結(jié)構(gòu)在實(shí)驗室工藝制作非常復(fù)雜、繁瑣，生產(chǎn)成本很高。直到目前為止，世界范圍內(nèi)尚未大規(guī)模應(yīng)用到商業(yè)化生產(chǎn)中。和普通電池相比，背電場局部接觸晶體硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)為正面為絨面結(jié)構(gòu)，背面為拋光結(jié)構(gòu)。要實(shí)現(xiàn)電池的量產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)，目前的量產(chǎn)化技術(shù)尚不成熟。實(shí)驗階段有以下兩種方式均采用為鏈?zhǔn)絾蚊嬷平q或者拋光設(shè)備，一種原理為硅片水上漂，硅片下面浸入溶液中，上面露出溶液，對硅片下方進(jìn)行拋光或者制絨；另一種也為硅片水上漂，硅片下面浸入溶液中，上面露出溶液，區(qū)別在于，硅片上方有水膜保護(hù)層。目前這兩種方式實(shí)現(xiàn)硅片一面制絨，一面拋光的方式優(yōu)點(diǎn)在于不需要掩膜，工藝較簡單，之所以尚處于實(shí)驗階段，沒有應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)，原因有以下幾個方面第一，鏈?zhǔn)降膾伖鈪^(qū)溶液對于絨面的拋光工藝尚不成熟和穩(wěn)定；第二鏈?zhǔn)皆O(shè)備經(jīng)過背面拋光受時間限制，如果要保證量產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)能，鏈?zhǔn)皆O(shè)備的帶速必須很快，而要保證背面拋光效果，拋光段就需要做的很長，拋光段很長后工藝穩(wěn)定性更加難以控制。還有一種采用首先進(jìn)行雙面制絨，然后進(jìn)行單面拋光的方式進(jìn)行拋光制絨制備背電場局部接觸晶體硅太陽能電池結(jié)構(gòu)，由于在制絨面上進(jìn)行拋光存在拋光效果差，工藝時間長，控制窗口窄的 缺陷，也不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝控制窗口寬，工藝控制容易，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的太陽能電池硅片拋光制絨的方法。技術(shù)方案本發(fā)明太陽能電池硅片拋光制絨的方法，通過先進(jìn)行雙面拋光，然后對背面鍍鈍化膜后再進(jìn)行單面制絨，實(shí)現(xiàn)在太陽能電池硅片上形成一面制絨一面拋光的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明太陽能電池硅片拋光制絨的方法，依次包括如下步驟
(1)對硅片化學(xué)清洗，然后進(jìn)行雙面拋光過程；
(2)對硅片背表面進(jìn)行鍍鈍化層；
(3 )對硅片的正面進(jìn)行化學(xué)腐蝕方法制備絨面結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行擴(kuò)散前清洗。太陽能電池硅片的完整制備方法，在步驟(3)制絨后，還包括如下制備步驟
(4)對娃片進(jìn)行磷擴(kuò)散,形成PN結(jié)；
(5)對硅片正面鍍減反膜；
(6)對硅片背面印刷腐蝕漿料或者進(jìn)行激光開孔去除局部鈍化層；
(7)在背表面鈍化層上印刷能在燒結(jié)后形成歐姆接觸的漿料，形成背電場局部接觸；利用印刷漿料進(jìn)行背表面鈍化層局部接觸，工藝成熟，可控性好，工藝穩(wěn)定，產(chǎn)量大，可以大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用；
(8)絲網(wǎng)印刷硅片正面電極、背面電極、背面電場，燒結(jié)形成歐姆接觸。上述步驟(2)中，可以采用PECVD (等離子體增強(qiáng)型淀積)、APCVD (常壓化學(xué)氣相淀積)、PVD (物理氣相沉積)或者ALD (原子層沉積)的方式鍍鈍化層。所述鈍化層為氧化硅薄膜、氮化硅薄膜或者氧化鋁薄膜。上述步驟(5)中，采用PECVD (等離子體增強(qiáng)型淀積)或者PVD (物理氣相沉積)沉積氮化硅薄膜實(shí)現(xiàn)鍍減反膜。有益效果1、本發(fā)明太陽能電池硅片拋光制絨的方法，針對電池的總體制作工藝進(jìn)行整合操作，利用晶體硅襯底背面沉積的鈍化層進(jìn)行保護(hù)后再用腐蝕溶液制絨未沉積區(qū)域?qū)崿F(xiàn)背鈍化結(jié)構(gòu)的方法，減少了工藝步驟，工藝控制窗口寬，工藝控制容易，實(shí)現(xiàn)了背鈍化結(jié)構(gòu)電池的大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)；2、本發(fā)明方法，首先進(jìn)行硅片的雙面拋光，拋光工藝在原始硅片上面工藝窗口寬，容易控制，拋光效果好；然后在拋光面上進(jìn)行單面制絨，制絨的工藝窗口寬，容易控制，制絨效果與在原始硅片上相比一致。而如果采用首先進(jìn)行雙面制絨，然后再進(jìn)行單面拋光的話，制絨面上進(jìn)行拋光效果差，工藝時間長，控制窗口窄。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明技術(shù) 方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。實(shí)施例本發(fā)明太陽能電池硅片拋光制絨的方法，工藝過程如下1.硅片化學(xué)清洗，硅片進(jìn)行雙面拋光工藝過程。

2.對硅片背表面進(jìn)行鍍鈍化層，采用PECVD、APCVD (常壓化學(xué)氣相淀積)、PVD或者ALD (原子層沉積)的方式鍍鈍化層——氧化硅、氮化硅或者氧化鋁薄膜。3.硅片正面進(jìn)行化學(xué)腐蝕方法制備絨面結(jié)構(gòu)，單面制絨，并進(jìn)行擴(kuò)散前清洗。4.對硅片進(jìn)行磷擴(kuò)散，形成PN結(jié)。5.對硅片正面鍍減反膜，采用PECVD (等離子體增強(qiáng)型淀積)或者PVD (物理氣相沉積)沉積氮化硅薄膜來實(shí)現(xiàn)。6.對硅片背面印刷腐蝕漿料或者進(jìn)行激光開孔去除局部鈍化層。7.在背表面的鈍化層上印刷能在燒結(jié)后形成歐姆接觸的漿料，在硅片背表面形成背電場局部接觸。8.絲網(wǎng)印刷硅片正面電極、背面電極、背面電場，燒結(jié)形成歐姆接觸。9.測試分檔。如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池硅片拋光制絨的方法，其特征在于依次包括如下步驟 (1)對硅片化學(xué)清洗，然后進(jìn)行雙面拋光過程； (2)對硅片背表面進(jìn)行鍍鈍化層； (3 )對硅片的正面進(jìn)行化學(xué)腐蝕方法制備絨面結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行擴(kuò)散前清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片拋光制絨的方法，其特征在于步驟(3)制絨后，太陽能電池硅片還包括如下制備步驟 (4)對娃片進(jìn)行磷擴(kuò)散,形成PN結(jié)； (5)對硅片正面鍍減反膜； (6)對硅片背面印刷腐蝕漿料或者進(jìn)行激光開孔去除局部鈍化層； (7)在背表面鈍化層上印刷能在燒結(jié)后形成歐姆接觸的漿料，形成背電場局部接觸； (8)絲網(wǎng)印刷硅片正面電極、背面電極、背面電場，燒結(jié)形成歐姆接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片拋光制絨的方法，其特征在于步驟(2)中，采用PECVD、APCVD, PVD或者ALD的方式鍍鈍化層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池硅片拋光制絨的方法，其特征在于所述鈍化層為氧化硅薄膜、氮化硅薄膜或者氧化鋁薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池硅片拋光制絨的方法，其特征在于步驟(5)中，采用PECVD或者PVD沉積氮化硅薄膜實(shí)現(xiàn)鍍減反膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池硅片拋光制絨的方法，其特征在于依次包括如下步驟(1)對硅片化學(xué)清洗，然后進(jìn)行雙面拋光過程；(2)對硅片背表面進(jìn)行鍍鈍化層；(3)對硅片的正面進(jìn)行化學(xué)腐蝕方法制備絨面結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行擴(kuò)散前清洗。本發(fā)明太陽能電池硅片拋光制絨的方法，針對電池的總體制作工藝進(jìn)行整合操作，利用晶體硅襯底背面沉積的鈍化層進(jìn)行保護(hù)后再用腐蝕溶液制絨未沉積區(qū)域?qū)崿F(xiàn)背鈍化結(jié)構(gòu)的方法，減少了工藝步驟，工藝控制窗口寬，工藝控制容易，實(shí)現(xiàn)了背鈍化結(jié)構(gòu)電池的大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號H01L31/18GK103050579SQ201310008870
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者時寶, 王建波, 黃海冰, 郭樹恒, 宣榮衛(wèi), 呂俊 申請人:中電電氣(南京)光伏有限公司