多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利說明】多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]依據(jù)硅原子不同的結(jié)構(gòu)方式，區(qū)分為單晶硅多晶硅、非晶硅三類。應(yīng)用于商業(yè)化生產(chǎn)的太陽電池，目前市場上主要有單晶硅、多晶硅和非晶硅三大類。單晶硅和多晶硅產(chǎn)品已成為目前太陽能電池產(chǎn)品應(yīng)用的主流。
[0004]單晶硅電池以其轉(zhuǎn)換效率高(24.7%)質(zhì)量穩(wěn)定等特點在國際市場上得到了廣泛的應(yīng)用。單晶硅產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展有很大的空間，國際上許多生產(chǎn)廠家和研發(fā)機構(gòu)在努力進行科學(xué)研究，可用于商業(yè)化生產(chǎn)的高效率產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。但單晶硅對原料的純度要求高(99.999999999%)，生產(chǎn)成本居高不下，制約了單晶硅在普通領(lǐng)域的廣泛推廣應(yīng)用。多晶硅太陽電池以其轉(zhuǎn)換效率較高(19.8%)，性能穩(wěn)定和成本適中而得到越來越廣泛的應(yīng)用。多晶硅太陽能電池對原料的純度要求低，原料的來源渠道也較為廣闊，可由鑄錠而成，適合大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，多線切割工藝可為電池生產(chǎn)提供不同規(guī)格的硅片，以適應(yīng)不同用途，并使生產(chǎn)成本大大降低。目前多晶硅太陽能電池已超越單晶硅的產(chǎn)量，占據(jù)市場的主導(dǎo)地位。非品硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率較低(14.5%)，目前，市場上規(guī)格品種比較單一。非晶硅電池的生產(chǎn)成本低廉，非常適合低價市場的要求。但由于該類產(chǎn)品的性能極不穩(wěn)定，電池衰減快，效率低下等因素的影響，其應(yīng)用市場受到了制約。鑒于上述未解決的技術(shù)難題，世界的一些較大的非品硅生產(chǎn)廠商也以各種理由停止了生產(chǎn)。
[0005]就移動環(huán)境的使用效果來說，目前以太空級(蒸鍍式)的單晶硅太陽能電池較為可靠;但在固定式(靜止)的環(huán)境下，應(yīng)用印刷式的多晶硅太陽能電池能取得更高的性價比。
[0006]目前所制作出的電池，幾乎可達(dá)到理論值的最高水準(zhǔn)，但由于制造過程復(fù)雜，不能規(guī)模化生產(chǎn)，制作成本極高，不符合經(jīng)濟效益。如何制造才能提升太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，一直是學(xué)術(shù)界努力的目標(biāo)。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種減少材料損耗、降低成本外，提高其光電轉(zhuǎn)換效率多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝。
[0009]本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝，其具體步驟為:利用多硅制取多晶硅片，將多晶硅片用氫氟酸和硝酸進行多晶制絨，在多晶硅片上形成PN結(jié)，對多晶硅片進行正面和背面的蝕刻處理，用PEVCD進行鍍膜，印刷背電極、背電場和正電極，燒結(jié)，得到多晶硅太陽能電池，其中利用多硅制取多晶硅片的工序為: (1)準(zhǔn)備坩禍:二氧化硅(硅石)坩禍需涂上一層專門的材料目的是防止融化的硅粘在坩禍上；
(2)準(zhǔn)備多硅:主料多硅被洗凈之后再放進坩禍；
(3)硅錠生產(chǎn):在坩禍里放進大約240公斤的硅原料，用HEM熔爐熔煉，直接冷卻固化后形成一個大約6900 X 6900 X 220mm的硅錠；
(4)切開娃錠:金屬線電鋸將娃錠切成25格125X 125mm的正方形晶片。再用鉆石代鋸鋸掉每一格(小塊)的上、下部。最后用碾磨機在加工成晶片成品之前將每一格的尖角斜切下來；
(5)硅錠分片:用金屬絲電鋸將硅錠切成晶片；
(6)硅片清洗:將硅片放入輸送帶，在超聲波洗滌劑里清洗，再在純凈水里漂洗，最后哄干；
(7)硅片測試:測試晶片，以保證其厚度適當(dāng)，耐性正常。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，上述工藝中采用半導(dǎo)體蝕刻加工對多晶硅片進行正面和背面的蝕刻處理，在紫外線照射下，將掩膜版上的圖形印制在有光致抗蝕劑的硅片表面，對硅片表面進行腐蝕，獲得精確圖形。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的多晶制絨過程中，在制絨液中添加制絨添加劑。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的PEV⑶為板式PEV⑶。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝能夠提高對多硅的利用率，能夠減少材料損耗、降低成本外，提高太能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，并且采用半導(dǎo)體蝕刻加工的微納米加工技術(shù)，能夠進一步提高蝕刻加工的質(zhì)量和效率，從而整體提高多晶硅太陽能電池的性能。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0016]實施例，一種多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝，其具體步驟為:利用多硅制取多晶硅片，將多晶硅片用氫氟酸和硝酸進行多晶制絨，在多晶硅片上形成PN結(jié)，對多晶硅片進行正面和背面的蝕刻處理，用PEVCD進行鍍膜，印刷背電極、背電場和正電極，燒結(jié)，得到多晶硅太陽能電池，其中利用多娃制取多晶娃片的工序為:
(1)準(zhǔn)備坩禍:二氧化硅(硅石)坩禍需涂上一層專門的材料目的是防止融化的硅粘在坩禍上；
(2)準(zhǔn)備多硅:主料多硅被洗凈之后再放進坩禍；
(3)硅錠生產(chǎn):在坩禍里放進大約240公斤的硅原料，用HEM熔爐熔煉，直接冷卻固化后形成一個大約6900 X 6900 X 220mm的硅錠；
(4)切開娃錠:金屬線電鋸將娃錠切成25格125X 125mm的正方形晶片。再用鉆石代鋸鋸掉每一格(小塊)的上、下部。最后用碾磨機在加工成晶片成品之前將每一格的尖角斜切下來；
(5)硅錠分片:用金屬絲電鋸將硅錠切成晶片； (6)硅片清洗:將硅片放入輸送帶，在超聲波洗滌劑里清洗，再在純凈水里漂洗，最后哄干；
(7)硅片測試:測試晶片，以保證其厚度適當(dāng)，耐性正常。
[0017]上述工藝中采用半導(dǎo)體蝕刻加工對多晶硅片進行正面和背面的蝕刻處理，在紫外線照射下，將掩膜版上的圖形印制在有光致抗蝕劑的硅片表面，對硅片表面進行腐蝕，獲得精確圖形。
[0018]所述的多晶制絨過程中，在制絨液中添加制絨添加劑。
[0019]所述的PEVCD為板式PEVCD。
【主權(quán)項】
1.一種多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝，其特征在于:其具體步驟為:利用多硅制取多晶硅片，將多晶硅片用氫氟酸和硝酸進行多晶制絨，在多晶硅片上形成PN結(jié)，對多晶硅片進行正面和背面的蝕刻處理，用PEVCD進行鍍膜，印刷背電極、背電場和正電極，燒結(jié)，得到多晶硅太陽能電池，其中利用多娃制取多晶娃片的工序為: (1)準(zhǔn)備坩禍:二氧化硅(硅石)坩禍需涂上一層專門的材料目的是防止融化的硅粘在坩禍上； (2)準(zhǔn)備多硅:主料多硅被洗凈之后再放進坩禍； (3)硅錠生產(chǎn):在坩禍里放進大約240公斤的硅原料，用HEM熔爐熔煉，直接冷卻固化后形成一個大約6900 X 6900 X 220mm的硅錠； (4)切開硅錠:金屬線電鋸將硅錠切成25格125X 125_的正方形晶片； 再用鉆石代鋸鋸掉每一格(小塊)的上、下部； 最后用碾磨機在加工成晶片成品之前將每一格的尖角斜切下來； (5)硅錠分片:用金屬絲電鋸將硅錠切成晶片； (6)硅片清洗:將硅片放入輸送帶，在超聲波洗滌劑里清洗，再在純凈水里漂洗，最后哄干； (7)硅片測試:測試晶片，以保證其厚度適當(dāng)，耐性正常。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝，其特征在于:上述工藝中采用半導(dǎo)體蝕刻加工對多晶硅片進行正面和背面的蝕刻處理，在紫外線照射下，將掩膜版上的圖形印制在有光致抗蝕劑的硅片表面，對硅片表面進行腐蝕，獲得精確圖形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的多晶制絨過程中，在制絨液中添加制絨添加劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的PEVCD為板式PEVCD0
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝，利用多硅制取多晶硅片，將多晶硅片用氫氟酸和硝酸進行多晶制絨，在多晶硅片上形成PN結(jié)，對多晶硅片進行正面和背面的蝕刻處理，用PEVCD進行鍍膜，印刷背電極、背電場和正電極，燒結(jié)，得到多晶硅太陽能電池，本發(fā)明的多晶硅太陽能電池生產(chǎn)工藝能夠提高對多硅的利用率，能夠減少材料損耗、降低成本外，提高太能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，并且采用半導(dǎo)體蝕刻加工的微納米加工技術(shù)，能夠進一步提高蝕刻加工的質(zhì)量和效率，從而整體提高多晶硅太陽能電池的性能。
【IPC分類】H01L31/18, H01L21/3065
【公開號】CN105449039
【申請?zhí)枴緾N201510979843
【發(fā)明人】朱學(xué)林, 季益群
【申請人】江蘇歐達(dá)豐新能源科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月23日