一种N型单晶双面电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种成片率高且光电转换效率好的N型单晶双面电池的制备方法，包括如下步骤：硅片正面制绒后进行B扩散，正面制绒具体为：先用激光在硅片正面形成金字塔结构，氮气清洁干净后，加热硅片到70°~80°，利用超声波雾化在硅片正面沉积NaOH小液滴，经过2~4分钟腐蚀后形成金字塔绒面结构；进行湿法蚀刻，去除硅片背面、边缘形成的自扩散层，然后沉积SiNX掩膜；对硅片背面进行P扩散后，等离子蚀刻边缘的自扩散层，并用腐蚀液进行清洗，去除表面SiNX掩膜层和磷硅玻璃层；利用ALD方式形成硅片正面Al2O3钝化膜，并在硅片正面沉积SiNX保护膜、在硅片背面沉积SiNX减反膜；在丝网印刷形成电极进行烧结。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏设备制造领域，尤其是涉及一种N型单晶双面电池的制备方法。
技术介绍
目前的光伏市场中，常用的是P型多晶电池片，而这种P型多晶电池片的光伏转换效率并不高。随着技术的进步，N型硅片的生产成本也在进一步的降低，另外由于单晶材料的效率比多晶材料高，因此N型电池片也得到了越来越多的运用，而且，现有技术中的一种N型单晶双面电池的双面扩散的方法，先在硅片正面制绒后硼扩散，然后通过CVD沉积出氮化硅和氧化硅作为掩膜，作为当背面进行磷扩散时对正面的有效阻挡层，因此N型单晶双面电池应运而生。而近期科研发现，用氧化铝薄膜覆盖，以起到钝化硅片表面，能够提高长波的响应，从而显著提升光电的转换效率，因此该技术得到了业界的广泛关注。另一方面，在硅片正面制绒前设置小金字塔以形成金字塔绒面结构，能够有效将反射率降低到5%，提高0.3~0.7%的光电转化率，能够显著提高电池的性能。但现有的技术是在硅片正面机械刻制小金字塔，将刻制后的硅片放入腐蚀性溶液中制绒，由于机械刻制形成的暗伤在腐蚀性溶液不可控制性的侵蚀下，容易造成硅片的碎片率提高，亟待改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种成片率高且光电转换效率好的N型单晶双面电池的制备方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种N型单晶双面电池的制备方法，具体包括如下步骤：S1在硅片正面制绒，然后进行B扩散；S2进行湿法蚀刻，去除硅片背面、边缘形成的自扩散层；S3然后采用PEVCD设备在B扩散层上面沉积SiNX掩膜；S4对硅片背面进行P扩散；S5等离子蚀刻硅片边缘的自扩散层，接着用腐蚀液对硅片进行清洗，去除硅片表面SiNX掩膜层和磷硅玻璃层；S6利用ALD方式形成硅片正面Al2O3钝化膜，然后在硅片正面沉积SiNX保护膜、在硅片背面沉积SiNX减反膜；S7在硅片的正面和背面分别进行丝网印刷形成电极，然后烧结；其中，步骤S1所述在硅片正面制绒的具体方法为：先用激光在硅片正面形成金字塔结构，并用氮气清洁干净，然后加热硅片到70°~80°，利用超声波雾化技术在硅片正面沉积一层均匀、不连续的NaOH小液滴，经过2~4分钟腐蚀后在硅片正表面形成金字塔绒面结构。作为优选，NaOH小液滴雾化前的NaOH溶液的质量百分比浓度为10%~20%。作为优选，步骤S4形成的正面Al2O3钝化膜的厚度为6~10nm，硅片正面SiNX减反膜的厚度为45~60nm，硅片背面SiNX减反膜的厚度为55~75nm。作为优选，所述腐蚀液为硝酸与氢氟酸的混合液，硝酸与氢氟酸的质量浓度比为6:1。与现有技术相比，本专利技术的优点在于先采用激光技术在硅片正面刻制金字塔结构，接着通过超声波雾化技术在硅片正面沉积NaOH小液滴腐蚀硅片正表面，形成金字塔绒面结构，不会对硅片的整体结构造成破坏，成片率高且有效降低反射率；然后在利用ALD方式形成硅片正面Al2O3钝化膜，并沉积SiNX保护膜，使得光电转换效率更高，平均光电转换率为20.1%。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：一种N型单晶双面电池的制备方法，具体包括如下步骤：S1在硅片正面制绒，然后进行B扩散；其中，硅片正面制绒的具体方法为：先用激光在硅片正面形成金字塔结构，并用氮气清洁干净，然后加热硅片到80°，利用超声波雾化技术在硅片正面沉积一层均匀、不连续的NaOH小液滴，经过2分钟腐蚀后在硅片正表面形成金字塔绒面结构；NaOH小液滴雾化前的NaOH溶液的质量百分比浓度为20%；S2进行湿法蚀刻，去除硅片背面、边缘形成的自扩散层；S3然后采用PEVCD设备在B扩散层上面沉积SiNX掩膜；S4对硅片背面进行P扩散；S5等离子蚀刻硅片边缘的自扩散层，接着用腐蚀液对硅片进行清洗，去除硅片表面SiNX掩膜层和磷硅玻璃层；腐蚀液为硝酸与氢氟酸的混合液，硝酸与氢氟酸的质量浓度比为6:1，反应温度为7.8℃，反应时间90s；S6利用ALD方式形成硅片正面Al2O3钝化膜，Al2O3钝化膜的厚度为10nm，然后在硅片正面沉积SiNX保护膜、在硅片背面沉积SiNX减反膜；其中，硅片正面SiNX减反膜的厚度为60nm，硅片背面SiNX减反膜的厚度为75nm；S7在硅片的正面和背面分别进行丝网印刷形成电极，然后烧结，制得光电转换率20.3%的N型单晶双面电池。实施例2：一种N型单晶双面电池的制备方法，具体包括如下步骤：S1在硅片正面制绒，然后进行B扩散；其中，硅片正面制绒的具体方法为：先用激光在硅片正面形成金字塔结构，并用氮气清洁干净，然后加热硅片到70°，利用超声波雾化技术在硅片正面沉积一层均匀、不连续的NaOH小液滴，经过4分钟腐蚀后在硅片正表面形成金字塔绒面结构；NaOH小液滴雾化前的NaOH溶液的质量百分比浓度为10%；S2进行湿法蚀刻，去除硅片背面、边缘形成的自扩散层；S3然后采用PEVCD设备在B扩散层上面沉积SiNX掩膜；S4对硅片背面进行P扩散；S5等离子蚀刻硅片边缘的自扩散层，接着用腐蚀液对硅片进行清洗，去除硅片表面SiNX掩膜层和磷硅玻璃层；腐蚀液为硝酸与氢氟酸的混合液，硝酸与氢氟酸的质量浓度比为6:1，反应温度为7.8℃，反应时间90s；S6利用ALD方式形成硅片正面Al2O3钝化膜，Al2O3钝化膜的厚度为6nm，然后在硅片正面沉积SiNX保护膜、在硅片背面沉积SiNX减反膜；其中，硅片正面SiNX减反膜的厚度为45nm，硅片背面SiNX减反膜的厚度为55nm；S7在硅片的正面和背面分别进行丝网印刷形成电极，然后烧结，制得光电转换率19.9%的N型单晶双面电池。。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N型单晶双面电池的制备方法，具体包括如下步骤：S1在硅片正面制绒，然后进行B扩散；S2进行湿法蚀刻，去除硅片背面、边缘形成的自扩散层；S3然后采用PEVCD设备在B扩散层上面沉积SiNX掩膜；S4对硅片背面进行P扩散；S5等离子蚀刻硅片边缘的自扩散层，接着用腐蚀液对硅片进行清洗，去除硅片表面SiNX掩膜层和磷硅玻璃层；S6利用ALD方式形成硅片正面Al2O3钝化膜，然后在硅片正面沉积SiNX保护膜、在硅片背面沉积SiNX减反膜；S7在硅片的正面和背面分别进行丝网印刷形成电极，然后烧结；其特征在于，步骤S1所述在硅片正面制绒的具体方法为：先用激光在硅片正面形成金字塔结构，并用氮气清洁干净，然后加热硅片到70°~80°，利用超声波雾化技术在硅片正面沉积一层均匀、不连续的NaOH小液滴，经过2~4分钟腐蚀后在硅片正表面形成金字塔绒面结构。

【技术特征摘要】
1.一种N型单晶双面电池的制备方法，具体包括如下步骤：S1在硅片正面制绒，然后进行B扩散；S2进行湿法蚀刻，去除硅片背面、边缘形成的自扩散层；S3然后采用PEVCD设备在B扩散层上面沉积SiNX掩膜；S4对硅片背面进行P扩散；S5等离子蚀刻硅片边缘的自扩散层，接着用腐蚀液对硅片进行清洗，去除硅片表面SiNX掩膜层和磷硅玻璃层；S6利用ALD方式形成硅片正面Al2O3钝化膜，然后在硅片正面沉积SiNX保护膜、在硅片背面沉积SiNX减反膜；S7在硅片的正面和背面分别进行丝网印刷形成电极，然后烧结；其特征在于，步骤S1所述在硅片正面制绒的具体方法为：先用激光在硅片正面形成金字塔结构，并用氮气清洁干净，然后加热硅片到7...

【专利技术属性】
技术研发人员：励小伟，梁海，赖儒丹，周涛铭，胡巧，张小明，
申请(专利权)人：浙江启鑫新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33