專利名稱：一種提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及太陽能電池刻蝕技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕工藝。
背景技術(shù)：
太陽能電池的核心是PN結(jié)，所以制成優(yōu)質(zhì)的PN結(jié)實太陽能高效的關(guān)鍵。對于鈍化的發(fā)射極，要求其具有低的表面摻雜濃度，低于102°cm3。與此同時，為了保持較低的發(fā)射極飽和電流Joe，發(fā)射極必須很淺。隨著漿料的發(fā)展，在高方阻下形成良好的歐姆接觸已不再是困難的事，瓶頸在于擴散爐。國內(nèi)的擴散爐在高方阻下的均勻性上面臨著很大的挑戰(zhàn)。擴散之后往往形成很高的表面濃度，這一層通常由于摻雜濃度比較高，載流子在其中復合比較嚴重，而稱為死層。為了降低表面摻雜濃度，需要開發(fā)一種工藝，去除表面死層，提高方塊電阻，提聞電池開路電壓和短波響應，從而提聞電池效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種降低發(fā)射極飽和電流，提高開路電壓和短路電流的提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕工藝。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕工藝，包括以下步驟
(1)先將擴散后的硅片采用HF清洗，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗；
(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用ΗΝ03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，特別是腐蝕產(chǎn)生的NO氣體對硅片表面進行腐蝕，將重摻雜區(qū)腐蝕掉，方阻再提升5-7 Ω/D左右，然后用去離子水清洗，背表面有趨于弱拋光狀態(tài)，更平整；
(3)用NaOH溶液清洗硅片，去掉步驟(2)中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；
(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，去除金屬離子，然后去離子水清洗。進一步地,所述步驟(I)中所用的HF的體積濃度為1%-10%，時間是lmin-5min,溫度是 5-25 °C。進一步地，所述步驟(2)中所用的HNO3 HF =H2SO4 =H3PO4的比例是3:1:3:1—10:1:3:1，時間是 lmin-5min，溫度是 5-250C0進一步地，所述步驟(3)中所用的NaOH溶液濃度為2%_5%，時間是lmin_5min，溫度是 25-50°C。進一步地，所述步驟(4)中所用的HF和HCl混合溶液的HF:HC1體積比是1:2-1:5，時間是lmin-5min，溫度是5-25°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處在于這種提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕工藝降低了表面摻雜濃度，去除了表面死層，提高方塊電阻以及電池開路電壓和短波響應，從而提聞電池效率。
具體實施例方式 下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細描述。實施方案I
(1)將擴散后硅片，方塊電阻(45Ω/ □)采用體積濃度為1%的HF清洗5min，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗5min ；
(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用ΗΝ03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，HNO3:HF = H2SO4:H3PO4體積比為3:1:3:1，溫度為5°C，時間為5min，然后用去離子水清洗；
(3)用濃度為5%的NaOH溶液清洗硅片，溫度為5°C，時間為5min，去掉步驟(2)中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；
(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，HF= HCl體積比是1:2，時間是lmin，溫度是5°C ;去除金屬離子，然后去離子水清洗；
(5)將硅片吹干，工藝完畢。實施方案2
(1)將擴散后硅片，方塊電阻(50Ω / □)采用體積濃度為2%的HF清洗5min，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗5min ；
(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用ΗΝ03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，HNO3:HF = H2SO4:H3PO4體積比為4:1:3:1，溫度為5°C，時間為7min，然后用去離子水清洗；
(3)用濃度為1%的NaOH溶液清洗硅片，溫度為5°C，時間為lOmin，去掉步驟⑵中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；
(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，HF= HCl體積比是1:3，時間是lmin，溫度是5°C ;去除金屬離子，然后去離子水清洗；
(5)將硅片吹干，工藝完畢。實施方案3
(1)將擴散后硅片，方塊電阻(65Ω/ □)采用體積濃度為1%的HF清洗5min，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗5min ；
(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用ΗΝ03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，HNO3:HF = H2SO4:H3PO4體積比為5:1:3:1，溫度為5°C，時間為9min，然后用去離子水清洗；
(3)用濃度為5%的NaOH溶液清洗硅片，溫度為5°C，時間為5min，去掉步驟(2)中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；
(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，HF= HCl體積比是1:2，時間是lmin，溫度是5°C ;去除金屬離子，然后去離子水清洗；
(5)將硅片吹干，工藝完畢。實施方案4
(1)將擴散后硅片，方塊電阻(70Ω / □)采用體積濃度為O. 5%的HF清洗5min，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗5min ；
(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用ΗΝ03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，HNO3:HF = H2SO4:H3PO4體積比為6:1:3:1，溫度為5°C，時間為5min，然后用去離子水清洗；
(3)用濃度為5%的NaOH溶液清洗硅片，溫度為25°C，時間為lmin，去掉步驟(2)中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，HF= HCl體積比是1:2，時間是lmin，溫度是5°C ;去除金屬離子，然后去離子水清洗；
(5)將硅片吹干，工藝完畢。實施方案5
(1)將擴散后硅片，方塊電阻(75Ω/ □)采用體積濃度為1%的HF清洗5min，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗5min ；
(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用ΗΝ03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，HNO3:HF = H2SO4:H3PO4體積比為7:3:3:1，溫度為10°C，時間為5min，然后用去離子水清洗；
(3)用濃度為5%的NaOH溶液清洗硅片，溫度為35°C，時間為5min，去掉步驟(2)中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；
(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，HF= HCl體積比是1:3，時間是lmin，溫度是5°C ;去除金屬離子，然后去離子水清洗；
(5)將硅片吹干，工藝完畢。實施方案6
(1)將擴散后硅片，方塊電阻(35Ω / □)采用體積濃度為5%的HF清洗lOmin，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗5min ；
(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用ΗΝ03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，HNO3:HF = H2SO4:H3PO4體積比為3:2:3:1，溫度為5°C，時間為5min，然后用去離子水清洗；
(3)用濃度為5%的NaOH溶液清洗硅片，溫度為45°C，時間為5min，去掉步驟⑵中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；
(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，HF= HCl體積比是1:2，時間是lmin，溫度是25°C ;去除金屬尚子,然后去尚子水清洗；
(5)將硅片吹干，工藝完畢。實施方案7
(1)將擴散后硅片，方塊電阻(25Ω / □)采用體積濃度為5%的HF清洗15min，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗5min ；
(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用ΗΝ03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，HNO3:HF = H2SO4:H3PO4體積比為8:1:3:1，溫度為25°C，時間為15min，然后用去離子水清洗；
(3)用濃度為5%的NaOH溶液清洗硅片，溫度為45°C，時間為5min，去掉步驟⑵中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；
(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，HF= HCl體積比是1:3，時間是lmin，溫度是
5°C ；
(5)將硅片吹干，工藝完畢。實施方案8
(1)將擴散后硅片，方塊電阻(60Ω / □)采用體積濃度為1%的HF清洗15min，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗5min ；
(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用ΗΝ03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，HNO3:HF = H2SO4:H3PO4體積比為10:1:3:1，溫度為25°C，時間為5min，然后用去離子水清洗；
(3)用濃度為5%的NaOH溶液清洗硅片，溫度為35°C，時間為5min，去掉步驟(2)中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；
(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，HF= HCl體積比是1:4，時間是5min，溫度是5°C ;去除金屬離子，然后去離子水清洗；
(5)將硅片吹干，工藝完畢。這種提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕工藝降低了表面摻雜濃度，去除了表面死層，提高方塊電阻以及電池開路電壓和短波響應，從而提高電池效率
需要強調(diào)的是以上僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕エ藝，其特征是，包括以下步驟 (1)先將擴散后的硅片采用HF清洗，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗； (2)將去掉磷硅玻璃的硅片用HN03、HF、H2SO4,H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，特別是腐蝕產(chǎn)生的NO氣體對硅片表面進行腐蝕，將重摻雜區(qū)腐蝕掉，方阻再提升5-7 Q/D左右，然后用去離子水清洗，背表面有趨于弱拋光狀態(tài)，更平整； (3)用NaOH溶液清洗硅片，去掉步驟(2)中產(chǎn)生的多孔硅，進ー步提高方阻，然后用去離子水清洗； (4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，去除金屬離子，然后去離子水清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕エ藝，其特征是，所述步驟(I)中所用的HF的體積濃度為1%_10%，時間是lmin-5min，溫度是5_25°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕エ藝，其特征是，所述步驟(2)中所用的 HNO3 HF =H2SO4 :H3P04 的比例是 3:1:3:1—10:1: 3: 1，時間是 lmin_5min，溫度是 5-25 °C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕エ藝，其特征是，所述步驟(3)中所用的NaOH溶液濃度為2%-5%，時間是lmin_5min，溫度是25_50°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕エ藝，其特征是，所述步驟(4)中所用的HF和HCl混合溶液的HFiHCl體積比是1:2_1:5，時間是lmin_5min，溫度是 5-25 °C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕工藝，包括以下步驟(1)先將擴散后的硅片采用HF清洗，去掉磷硅玻璃，然后用去離子水清洗；(2)將去掉磷硅玻璃的硅片用HNO3、HF、H2SO4、H3PO4混合溶液對硅片表面進行腐蝕，將重摻雜區(qū)腐蝕掉，然后用去離子水清洗；(3)用NaOH溶液清洗硅片，去掉步驟(2)中產(chǎn)生的多孔硅，進一步提高方阻，然后用去離子水清洗；(4)用HF、HCl混合溶液對硅片進行清洗，去除金屬離子，然后去離子水清洗。這種提高發(fā)射極方塊電阻的濕法刻蝕工藝降低了表面摻雜濃度，去除了表面死層，提高方塊電阻以及電池開路電壓和短波響應，從而提高電池效率。
文檔編號C23F1/24GK102776515SQ201210278579
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者初仁龍, 魯偉明 申請人:泰通(泰州)工業(yè)有限公司