本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
太陽能發(fā)電技術(shù)是新能源發(fā)展的一個重要領(lǐng)域,提高太陽能電池板的單位面積輸出功率是太陽能電池技術(shù)進步的最終目標。決定太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率的主要電學參數(shù)有短路電流、開路電壓和填充因子。IBC(Interdigitated back contact一種背接觸太陽能電池,正負金屬電極都在電池非受光面呈指狀交叉排布。)電池在電池受光面沒有金屬電極的存在,能夠完全消除正面的光學損失,增大短路電流,所有的電極在電池背面呈交叉指撞的分布,較大的金屬化面積提升了電池填充因子,而良好的鈍化工藝能夠提升電池的開路電壓。
IBC技術(shù)的難點之一就在于在電池背面制備出呈梳狀交叉分布的N型擴散區(qū)域和P型擴散區(qū)域,通常需要兩次高溫擴散及中間的高溫擴散掩膜制備、圖形刻蝕、清洗工藝,工藝復(fù)雜,良品率低是制約IBC工藝大規(guī)模量產(chǎn)的瓶頸之一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種IBC電池的制備方法,減少了過多的高溫工藝對硅片的不利影響,減少了工藝步驟,工藝簡單,提高了效率,良品率高,降低了成本。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:包括如下步驟:
A: N型硅片雙面制絨;
B:將N型硅片的背面拋光,并進行磷硅玻璃的沉積;
C:在已經(jīng)沉積磷硅玻璃的一面的需要摻磷區(qū)域進行磷摻雜激光推進形成磷摻雜區(qū)域;并同時在磷摻雜區(qū)域形成一層損傷層;
D:經(jīng)化學清洗,去除硅片表面除損傷層外的磷硅玻璃層;
E:對硅片背光面實行高溫硼擴散工藝,形成硼摻雜區(qū)域,損傷層能夠阻擋硼原子的擴散,從而在硅片背面形成梳狀交叉分布的N型擴散區(qū)域和P型擴散區(qū)域,同時硼擴散中的后氧化工藝,能夠在硅片表面形成一層硼硅玻璃層;
F:經(jīng)化學清洗,去除硅片表面損傷層及硼硅玻璃層;
G:在硅片正反表面沉積一層鈍化減反層;
H:在硅片背光面P型區(qū)和N型區(qū)絲網(wǎng)印刷金屬柵線,經(jīng)烘干、燒結(jié)后形成IBC電池成品。
作為優(yōu)選,步驟C中磷摻雜激光推進采用激光器進行磷摻雜推進。
作為優(yōu)選,步驟C中磷摻雜推進采用波長范圍300nm~1600nm,脈寬10ns~200ns,光斑直徑10~200um、激光器臺面功率10W~100W的激光器進行磷摻雜推進。
作為優(yōu)選,步驟C中損傷層為激光損傷層,是采用激光推進形成的。
作為優(yōu)選,步驟D化學清洗所用化學清洗液為硝酸、氫氟酸。
作為優(yōu)選,步驟F化學清洗所用化學清洗液為氫氧化鉀、硝酸、氫氟酸。
作為優(yōu)選,步驟G中鈍化減反層為:氮化硅薄膜一般通過PECVD(等離子增強氣相化學沉積法)在硅片上下表面形成氮化硅層,將硅片表面懸掛鍵通過氫原子填滿,起到鈍化的作用,同時也能起到保護作用和增透作用。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明方法簡單,只用經(jīng)過硼擴散一步的高溫過程,同時形成磷摻雜區(qū)域及損傷層,損傷層為硼擴散工藝中阻擋層,阻止硼原子向磷摻雜區(qū)域的擴散,降低了工藝難度,減少了過多的高溫工藝對硅片的不利影響;利用激光摻雜形成特定圖案的N型摻雜區(qū)域,并同時形成了阻擋高溫硼擴散的損傷層,大大減少了IBC電池的工藝步驟,有利于降低成本,便于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,提高了效率,良品率高,降低了成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明步驟結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、硅片;2、磷硅玻璃;3、磷摻雜區(qū)域;4、損傷層;5、硼摻雜區(qū)域;6、鈍化減反層;7、金屬柵線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
如圖1所示,為本發(fā)明一種IBC電池的制備方法的一個實施例,包括如下步驟:
A: N型硅片1雙面制絨;
B:將N型硅片1的背面拋光,并進行磷硅玻璃2的沉積;
C:在已經(jīng)沉積磷硅玻璃2的一面的需要摻磷區(qū)域進行磷摻雜激光推進形成磷摻雜區(qū)域3;并同時在磷摻雜區(qū)域形成一層損傷層4;
D:經(jīng)化學清洗,去除硅片表面除損傷層4外的磷硅玻璃層;
E:對硅片1背光面實行高溫硼擴散工藝,形成硼摻雜區(qū)域5,損傷層4能夠阻擋硼原子的擴散,從而在硅片1背面形成梳狀交叉分布的N型擴散區(qū)域和P型擴散區(qū)域,同時硼擴散中的后氧化工藝,能夠在硅片表面形成一層硼硅玻璃層;
F:經(jīng)化學清洗,去除硅片1表面損傷層4及硼硅玻璃層;
G:在硅片1正反表面沉積一層鈍化減反層6;
H:在硅片1背光面P型區(qū)和N型區(qū)絲網(wǎng)印刷金屬柵線7,經(jīng)烘干、燒結(jié)后形成IBC電池成品。
采用本方法,只用經(jīng)過硼擴散一步的高溫過程,減少了過多的高溫工藝對硅片的不利影響;在進行磷摻雜推進時一并形成了損傷層4,損傷層4厚度為1-5微米,損傷層4能夠阻擋硼原子的擴散,能簡單的形成梳狀交叉分布的N型擴散區(qū)域和P型擴散區(qū)域,降低了工藝難度,減少了工藝操作步驟,降低了制作成本,有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
步驟C中磷摻雜激光推進采用激光器進行磷摻雜推進。
步驟C中磷摻雜推進采用波長范圍300nm~1600nm,脈寬10ns~200ns,光斑直徑10~200um、激光器臺面功率10W~100W的激光器進行磷摻雜推進。
作為優(yōu)選,步驟C中的需要摻磷部分,由于硼和磷是交叉結(jié)構(gòu),在需要摻磷部分進行磷摻雜推進。
步驟C中損傷層為激光損傷層,是采用激光推進形成的。
步驟D化學清洗所用化學清洗液為硝酸、氫氟酸。
步驟F化學清洗所用化學清洗液為氫氧化鉀、硝酸、氫氟酸。
步驟G中鈍化減反層為:氮化硅薄膜一般通過PECVD(等離子增強氣相化學沉積法)在硅片上下表面形成氮化硅層,將硅片表面懸掛鍵通過氫原子填滿,起到鈍化的作用,同時也能起到保護作用和增透作用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。