專利名稱：一種晶體硅太陽能電池片擴(kuò)散層的刻蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及晶體硅太陽電池片的加工工藝，具體是一種對太陽能電池表面不需要的擴(kuò)散層的刻蝕方法。
背景技術(shù)：
目前，在晶體硅太陽能電池加工過程中，電池片在擴(kuò)散摻雜后，會在硅片的邊緣以及正反兩面都形成擴(kuò)散層，正面的擴(kuò)散層是需要的，而邊緣及背面的擴(kuò)散層則是不需要的， 在電池片的后續(xù)加工過程中必須加以去除，只留正面的的擴(kuò)散層?，F(xiàn)有技術(shù)在去除擴(kuò)散層時存在很多問題，不論是干法的等離子刻蝕還是濕法的酸性刻蝕，都會在刻蝕中出現(xiàn)刻蝕不夠或刻蝕過度的問題，整個刻蝕過程不夠穩(wěn)定難以監(jiān)控，特別是當(dāng)刻蝕問題引起的漏電流很大時，會造成成品電池的電性能突降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的晶體硅電池片的刻蝕方法，使得整個刻蝕過程容易監(jiān)控，且設(shè)備簡單，無需進(jìn)口，刻蝕效果明顯，能有效減少因刻蝕問題造成的電池片電性能下降發(fā)生的概率。本發(fā)明所述的一種晶體硅太陽能電池片擴(kuò)散層的刻蝕方法，其包括以下步驟
1)將已經(jīng)擴(kuò)散摻雜好的硅片放入管式熱氧化爐中，通過化學(xué)氣相沉積法在硅片的正面沉積上一層二氧化硅薄膜；
2)將硅片放在磷酸與硝酸的混合液中，使硅片與溶液充分反應(yīng)，其中磷酸與硝酸的摩爾比為磷酸硝酸=2-5:10 ；
3)將反應(yīng)完的硅片放入氫氟酸溶液中，去掉硅片表面的二氧化硅薄膜層，然后用去離子水沖洗干凈即可。步驟1)中沉積二氧化硅薄膜的厚度控制在50nm-70nm之間。步驟3)氫氟酸溶液的濃度最好在20%重量比。上述刻蝕方法主要基于以下原理
二氧化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，由其構(gòu)成的薄膜不與除氟化氫和氫氟酸以外的鹵素、鹵化氫和氫鹵酸以及硫酸、硝酸作用，氫氟酸是唯一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸。因此，在磷酸與硝酸的混合液中，它可以有效的保護(hù)硅片正面的擴(kuò)散區(qū)域，也就是pn結(jié)得到了保護(hù)。但硅片的邊緣及背面沒有被保護(hù)的硅在磷酸與硝酸的混合溶液中，由于硝酸的強(qiáng)氧化性，這一部分硅就會被迅速氧化，形成的二氧化硅薄層，而生成的二氧化硅薄層會阻止里面的硅繼續(xù)被硝酸氧化反應(yīng)(硝酸的鈍化作用)，最終在硅片的邊緣及背面形成薄薄的一層含磷的二氧化硅薄膜(類似磷硅薄膜)，這一層薄膜會在步驟3連同正面的膜一起在氫氟酸溶液中被去除，由于正面的二氧化硅膜較厚，所以當(dāng)硅片正面的二氧化硅薄膜被去除掉的時候，硅片邊緣及背面的二氧化硅薄膜會被去除的更干凈、更徹底，露出之前膜下的娃。本發(fā)明提供的新型晶體硅太陽電池的刻蝕方法工藝簡單，設(shè)備要求低，刻蝕過程易監(jiān)控，生產(chǎn)效率高，能有效減少因刻蝕原因造成的效率低下的電池片的數(shù)量。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例1
步驟一將已形成擴(kuò)散層的硅片放入熱氧化爐中，在硅片表面沉積65nm厚度的二氧化硅膜。步驟二 配置磷酸與硝酸摩爾比為3:10的混合溶液，將硅片放入其中55秒，使硅片與溶液充分反應(yīng)。步驟三將硅片放入20%濃度的氫氟酸溶液中，浸泡60秒，后取出用去離子水沖洗約60秒。實(shí)施例2:
步驟一將已形成擴(kuò)散層的硅片放入熱氧化爐中，在硅片表面沉積62nm厚度的二氧化硅膜。步驟二 配置磷酸與硝酸摩爾比為2:10的混合溶液，將硅片放入其中60秒，使硅片與溶液充分反應(yīng)。步驟三將硅片放入20%濃度的氫氟酸溶液中，浸泡60秒，后取出用去離子水沖洗約60秒。實(shí)施例3:
步驟一將已形成擴(kuò)散層的硅片放入熱氧化爐中，在硅片表面沉積63nm厚度的二氧化硅膜。步驟二 配置磷酸與硝酸摩爾比為5:10的混合溶液，將硅片放入其中62秒，使硅片與溶液充分反應(yīng)。步驟三將硅片放入20%濃度的氫氟酸溶液中，浸泡60秒，后取出用去離子水沖洗約60秒。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種晶體硅太陽能電池片擴(kuò)散層的刻蝕方法，其特征在于包括以下步驟1)將已經(jīng)擴(kuò)散摻雜好的硅片放入管式熱氧化爐中，通過化學(xué)氣相沉積法在硅片的正面沉積上一層二氧化硅薄膜；2)將硅片放在磷酸與硝酸的混合液中，使硅片與溶液充分反應(yīng)，其中磷酸與硝酸的摩爾比為磷酸硝酸=2-5:10 ；3)將反應(yīng)完的硅片放入氫氟酸溶液中，去掉硅片表面的二氧化硅薄膜層，然后用去離子水沖洗干凈即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池片擴(kuò)散層的刻蝕方法，其特征在于步驟1) 中沉積二氧化硅薄膜的厚度控制在50nm-70nm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶體硅太陽能電池片擴(kuò)散層的刻蝕方法，其特征在于步驟3)氫氟酸溶液的濃度在20%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶體硅太陽能電池片擴(kuò)散層的刻蝕方法，首先將已經(jīng)擴(kuò)散摻雜好的硅片放入管式熱氧化爐中，通過化學(xué)氣相沉積法在硅片的正面沉積上一層二氧化硅薄膜；將硅片放在磷酸與硝酸的混合液中，使硅片與溶液充分反應(yīng)，其中磷酸與硝酸的摩爾比為磷酸:硝酸=2-5:10；將反應(yīng)完的硅片放入氫氟酸溶液中，去掉硅片表面的二氧化硅薄膜層，然后用去離子水沖洗干凈即可。本發(fā)明的刻蝕方法工藝簡單，設(shè)備要求低，刻蝕過程易監(jiān)控，生產(chǎn)效率高，能有效減少因刻蝕原因造成的效率低下的電池片的數(shù)量。
文檔編號C30B33/10GK102290491SQ20111025335
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者秦超, 蔣健 申請人:無錫賽晶太陽能有限公司