本发明专利技术提供的本发明专利技术提供了一种可量产的硼扩散结合磷离子注入的太阳电池的制作方法，包括硅片双面抛光；背面硼扩散；硼硅玻璃去除，正面去除扩散层，且反刻背面去除因硼扩散而形成的死层；背面沉积氮化硅薄膜作为制绒保护膜；正面单面制绒；去除背面的氮化硅薄膜，清洗；正面离子注入磷，并退火；等离子刻边；背面单面沉积氧化铝/氮化硅叠层膜；正面沉积氮化硅减反射膜；背面局部打开薄膜，露出硼掺杂层；背面印刷背电极和铝层，正面印刷银栅线；烧结，测试。本发明专利技术是一种可量产高效晶硅太阳能电池的制备方法，在商业化的工业设备基础上，充分利用目前企业生产线已具备的常规电池生产设备，充分减少设备投资，且不增加电池每瓦制造成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于晶体硅太阳能电池制造领域，涉及到一种背面整面掺杂以及背钝化背点接触的高效晶体硅太阳能电池开发，特别涉及一种可量产的采用硼扩散结合磷离子注入的PERT晶体硅太阳电池及其制作方法。
技术介绍
在能源匮乏、资源短缺以及环境污染等问题日益突出的背景下，利用自然资源太阳能发电，已被当作解决全球变暖以及化石燃料枯竭问题的对策，受到世界各国的青睐。然而较高的生产成本制约着其应用范围，且随着政府补贴大幅削减，降低电池片的生产成本，提高发电效率成为各生产厂家迫在眉睫的问题。现代化太阳能电池工业化生产朝着高效低成本化方向发展，背面掺杂结合背面钝化点接触作为高效低成本发展方向的代表，其优势在于: (1)优异的背反射器:由于电池背面介质膜的存在使得内背反射从常规全铝背场65%增加到92-95%。一方面增加的长波光的吸收，另一方面尤其对未来薄片电池的趋势提供了技术上的保证； (2)介质薄膜优越的背面钝化技术:由于背面介质膜的良好的钝化作用，介质薄膜区域的背面复合速率降低至10-50cm/s ； (3)背面全面掺杂:有效地解决了背面点接触带来的背面电流拥挤的现象，且提供全背场的钝化作用。虽然该电池结构,澳大利亚新南威尔士大学早在上世纪九十年代就已经提出，但是一种适合工业化生产的工艺方法并没有确定。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的在于针对目前现有技术中的不足，提出一种可量产的硼扩散结合磷离子注入的PERT晶体硅太阳电池的制作方法。技术方案:为实现上述目的，本专利技术采取了如下的技术方案:一种，包括以下步骤: (1)硅片双面抛光； (2)背面硼扩散； (3)硼硅玻璃去除，正面去除因背面硼扩散而渗透形成的扩散层，且反刻背面去除因硼扩散而形成的死层:采用在线滚轮式设备进行去除； (4)背面沉积氮化硅薄膜作为制绒保护膜； (5)正面单面制绒； (6)去除背面的氮化硅薄膜，清洗； (7)正面离子注入磷，并退火； (8)等离子刻边； (9)背面单面沉积氧化铝/氮化硅叠层膜； (10)正面沉积氮化硅减反射膜； (11)背面局部打开薄膜，露出硼掺杂层:采用激光在背面局部打开薄膜，露出硼掺杂层，进行局域硅铝接触； (12)背面印刷背电极和铝层，正面印刷银栅线； (13)烧结，测试。优选的，步骤I具体为选择电阻率为0.5-6 ohm*cm的P型硅片，用质量分数为0.5-10%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液在45-100°C下对P型硅片表面进行抛光。优选的，步骤2是在扩散炉中在600-900°C的温度下，对硅片的背面进行磷扩散，使P型晶体硅方阻为20-150ohm/sq。优选的，步骤4中的氮化硅薄膜的厚度为50_120nm。优选的，步骤5具体是用质量分数为0.5-10%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液在45-100°C下对硅片的正面进行进行化学腐蚀，制备出金字塔形状的绒面。优选的，步骤6去除背面的氮化硅薄膜后用用质量分数为0.5-30%的氢氟酸进行清洗。优选的，步骤7具体为先离子注入磷源，在离子束能量为8_15keV、离子注入量为(1X15)- (7X15)cm—2后，再在退火炉中，在800-1000V的温度下退火，退火后的P型晶体娃方阻为 40-120 ohm/sq。优选的，步骤9中沉积的氧化铝膜的厚度为l_50nm，氮化硅膜的厚度为10_200nm，步骤10中沉积的氮化硅减反射膜的厚度为50-120nm，所述步骤9和步骤10的顺序可以颠倒。优选的，步骤11中采用点阵或线阵进行局域硅铝接触，采用点阵时，点的直径为30um-lmm,间距为50 um-2mm ;采用线阵时，线宽为5-150 um,间距为200 um-5mm。优选的，步骤12中采用铝浆丝网印刷的方法或PVD蒸镀铝的方法来印刷背电极及铝背场。有益效果:采用上述技术方案的本专利技术具有以下优点: 具体而言，与现有技术相比，本专利技术采取的技术方案具有以下突出的优势: 1、本专利技术步骤简单、易于操作，是一种可量产高效晶硅太阳能电池的制备方法，其主要特点为在商业化的工业设备基础上，充分利用目前企业生产线已具备的常规电池生产设备，充分减少设备投资，且不增加电池每瓦制造成本； 2、采用本专利技术技术方案制备出的PERT晶体硅电池转换效率批次平均效率达到20.6%。且光衰减，正面主栅，背面电极和铝背场拉力，以及组件端可靠性测试均符合TUV标准； 3、本专利技术通过背面采用硼扩散掺杂方式，正面采用离子注入磷退火掺杂的方式，形成N+PP+结构，避免了多次高温掺杂和掩膜过程，这样简化了制备步骤，节约了制备成本。【附图说明】图1为本专利技术的晶体硅太阳电池的结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图并通过具体的实施例对本专利技术做进一步阐述。图1是采用本专利技术的技术方案制备出的晶体硅太阳电池的结构示意图，图中:1-正面Ag电极、2-SiNx减反膜、3-磷掺杂层、4-P型硅基体、5-氧化铝/保护膜、6-背面Al层、7-硼扩散层。实施例1: 一种，包括以下步骤: (1)娃片双面抛光:选择电阻率为0.5 ohm.cm的ρ型娃片,用质量分数为0.5%的氢氧化钾溶液在45°C下对P型硅片表面进行抛光； (2)背面硼扩散:在扩散炉中在600°C的温度下，对硅片的背面进行磷扩散，使P型晶体娃方阻为25ohm/sq ； (3)硼硅玻璃去除，正面去除因背面硼扩散而渗透形成的扩散层，且反刻背面去除因硼扩散而形成的死层:采用在线滚轮式设备进行去除； (4)背面沉积氮化硅薄膜作为制绒保护膜，氮化硅薄膜的厚度为50nm； (5)正面单面制绒:用质量分数为0.5%的氢氧化钾溶液在45°C下对硅片的正面进行进行化学腐蚀，制备出金字塔形状的绒面； (6)去除背面的氮化硅薄膜，清洗:去除背面的氮化硅薄膜后用用质量分数为1%的氢氟酸进行清洗； (7)正面离子注入磷，并退火:先离子注入磷源，在离子束能量为8keV、离子注入量为I X 15cm_2后，再在退火炉中，在800°C的温度下退火，退火后的P型晶体硅方阻为45 ohm/sq ； (8)等离子刻边:采用等离子体对硅片的侧面进行刻蚀，除去硅片周边形成的短路环； (9)背面单面沉积氧化铝/氮化硅叠层膜，沉积的氧化铝膜的厚度为3nm，氮化硅膜的厚度为20nm ； (10)正面沉积氮化硅减反射膜,沉积的氮化硅减反射膜的厚度为55nm； (11)背面局部打开薄膜，露出硼掺杂层:采用激光在背面局部打开薄膜，露出硼掺杂层，进行局域硅铝接触，可以采用线阵进行局域硅铝接触，线宽为15 um,间距为800 um ； (12)对硅片的背面采用铝浆丝网印刷的方法或PVD蒸镀铝的方法来印刷背电极及铝背场，然后正面印刷银栅线； (13)烧结，测试:在烧结炉中进行烧结，烧结的温度为420°C，形成完整的电池片N+PP+结构，结束后，对制备出的电池进行性能测试。[0021 ] 步骤9和10的顺序可以颠倒。实施例2: 一种，包括以下步骤: (1)娃片双面抛光:选择电阻率为2ohm*cm的ρ型娃片,用质量分数为5%的氢氧化钠溶液在80°C下对P型硅片表面进行抛光； (2)背面硼扩散:在扩散炉中在800°C的温度下，对硅片的背面进行磷扩散，使P型晶体娃方阻为120o本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可量产的硼扩散结合磷离子注入的太阳电池的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）硅片双面抛光；（2）背面硼扩散；（3）硼硅玻璃去除，正面去除因背面硼扩散而渗透形成的扩散层，且反刻背面去除因硼扩散而形成的死层：采用在线滚轮式设备进行去除；（4）背面沉积氮化硅薄膜作为制绒保护膜；（5）正面单面制绒；（6）去除背面的氮化硅薄膜，清洗；（7）正面离子注入磷，并退火；（8）等离子刻边；（9）背面单面沉积氧化铝/氮化硅叠层膜；（10）正面沉积氮化硅减反射膜；（11）背面局部打开薄膜，露出硼掺杂层：采用激光在背面局部打开薄膜，露出硼掺杂层，进行局域硅铝接触；（12）背面印刷背电极和铝层，正面印刷银栅线；（13）烧结，测试。
【技术特征摘要】
1.一种可量产的硼扩散结合磷离子注入的太阳电池的制作方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)硅片双面抛光； (2)背面硼扩散； (3)硼硅玻璃去除，正面去除因背面硼扩散而渗透形成的扩散层，且反刻背面去除因硼扩散而形成的死层:采用在线滚轮式设备进行去除； (4)背面沉积氮化硅薄膜作为制绒保护膜； (5)正面单 面制绒； (6)去除背面的氮化硅薄膜，清洗； (7)正面离子注入磷，并退火； (8)等离子刻边； (9)背面单面沉积氧化铝/氮化硅叠层膜； (10)正面沉积氮化硅减反射膜； (11)背面局部打开薄膜，露出硼掺杂层:采用激光在背面局部打开薄膜，露出硼掺杂层，进行局域硅铝接触； (12)背面印刷背电极和铝层，正面印刷银栅线； (13)烧结，测试。2.根据权利要求1所述的可量产的硼扩散结合磷离子注入的太阳电池的制作方法，其特征在于:步骤I具体为选择电阻率为0.5-6 ohm*cm的ρ型硅片，用质量分数为0.5-10%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液在45-100°C下对P型硅片表面进行抛光。3.根据权利要求1所述的可量产的硼扩散结合磷离子注入的太阳电池的制作方法，其特征在于:步骤2是在扩散炉中在600-900°C的温度下，对硅片的背面进行磷扩散，使P型晶体娃方阻为20_150ohm/sq。4.根据权利要求1所述的可量产的硼扩散结合磷离子注入的太阳电池的制作方法，其特征在于:步骤4中的氮化娃薄膜的厚度为50-120nm。5.根据权利要求1所述的可量产的硼扩散结合磷离子注入的...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏正月，高艳涛，崔会英，钱亮，何锐，陈同银，刘仁中，董经兵，张雪，谢烜，张斌，邢国强，
申请(专利权)人：奥特斯维能源太仓有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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