一种高方阻太阳能电池的制作方法技术

技术编号:13942452 阅读:84 留言:0更新日期:2016-10-29 19:34
本发明专利技术公开了一种高方阻太阳能电池的制作方法,涉及太阳能电池制作技术领域。本发明专利技术包括以下步骤:按比例配置混合酸水溶液;混合酸水溶液为硝酸和氟化物的水溶液,占总溶液的体积配比为硝酸50%‑65%,氟化物0.3‑1.5%;把去除磷硅玻璃或硼硅玻璃的硅片放入混合酸水溶液中进行清洗;然后再把硅片放入纯水中清洗;烘干。该方法制作工艺简单、设备投资及设备维护费用低、制作成本低,并能够制作均匀的高方阻硅片,提高光电转换效率,适于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池
,尤其是一种高方阻太阳能电池的制作方法
技术介绍
晶硅太阳能电池已经被大规模应用到各个领域,其良好的稳定性和成熟的工艺流程是其大规模应用的基础。随着技术的进步,晶硅电池的转换效率也得到了很大的提升,例如选择性发射极电池、IBC电池等,在制作选择性发射极的方法中,一种方法是在方阻较高的硅片上进行区域性重掺杂,从而使硅片表面形成重掺杂区和轻掺杂区,选择性发射极可以提高太阳电池的开路电压Voc,短路电流Isc,使电池获得高的光电转换效率。现有高方阻硅片的制作方法有离子注入法、管式扩散法等。离子注入选择性发射极电池的工艺流程为:硅片制绒、离子注入高方阻PN结、PN结印刷磷浆料、高温推进、形成重掺杂区、制作氮化硅膜、印刷、烧结、测试。可以看出现有的制作高方阻硅片工序较多,该方法制作的高方阻硅片均匀性较好,但是该方法离子注入设备非常昂贵,大量制作会产生较高的设备维护费用。管式扩散选择性发射极电池的工艺流程为:硅片制绒、PN结印刷磷浆料、形成重掺杂区、管式扩散制作高方阻PN结、同时高温推进重掺杂区、湿法刻蚀清洗、制作氮化硅膜、印刷、烧结、测试。管式扩散设备较便宜,也可以大量生产,但是管式扩散设备在设计上存在不可改变的缺陷,制作的高方阻硅片均匀性很差,对后续太阳能电池的参数造成影响。怎样把这些新技术应用到大规模的生产中是我们现阶段研究的重点。
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高方阻太阳能电池的制作方法,该方法制作工艺简单、设备投资及设备维护费用低、制作成本低,并能够制作均匀的高方阻硅片,提高光电转换效率,适于大规模生产。为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案是:一种高方阻太阳能电池的制作方法,包括以下步骤:A、按比例配置混合酸水溶液;混合酸水溶液为硝酸和氟化物的水溶液,占总溶液的体积配比为硝酸50%-65%,氟化物0.3-1.5%;B、把去除磷硅玻璃或硼硅玻璃的硅片放入混合酸水溶液中进行清洗;C、然后再把硅片放入纯水中清洗;D、烘干。其中,混合酸水溶液采用65%的硝酸溶液和40%的氟化物溶液配制而成。步骤A中所述的氟化物为氟化氢铵或氟化钠中的一种。步骤B中,清洗时间为2-8分钟,清洗过程要求放置混合酸水溶液的槽中不伴随鼓泡,温度控制在15-25度。步骤C中,清洗2-8分钟,清洗过程要求在带有超声的槽中进行且伴随鼓泡,纯水的温度控制在20-25度。步骤D中,烘干温度70-80度,时间15-20分钟。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:利用本专利技术制作的高方阻硅片,硅片均匀性好、制作工艺简单、技术要求低,无需昂贵的设备及较大的设备维护费,制作成本低,可以大规模的应用到高效晶硅太阳能电池的制作中。具体实施方式为了更好的理解本专利技术设计构思,下面结合具体实施例来说明本专利技术的技术方案,但本专利技术并不局限于此。本专利技术的基本方案为:混合酸水溶液浓度按方阻要求配置,溶液含有氟化物、硝酸等,假设溶液总量是1,那么硝酸配比范围是50%-65%,氟化氢铵的配比范围是0.3-1.5%,本专利技术混合酸水溶液是使用浓度为65%的硝酸溶液和浓度40%的氟化物的溶液配制而成,其中氟化物如氟化钠、氟化氢铵等;然后把去除磷硅玻璃或硼硅玻璃的晶硅类产品放入配置好的混合酸水溶液中,进行清洗,清洗时间2-8分钟,清洗过程要求槽中不伴随鼓泡,温度控制在15-25度;然后把硅片再放入纯水中清洗2-8分钟,清洗过程要求在带有超声的槽中进行且伴随鼓泡,纯水的温度控制在20-25度;最后把硅片再放入烘干槽中进行烘干,烘干温度70-80度,时间15-20分钟,烘干后即可得到相应的均匀的高方阻硅片。其中,在混合酸水溶液中不伴随鼓泡,是为了避免反应过于迅速剧烈,清洗不均匀而会损坏硅片;而在纯水中伴随鼓泡,利于清洗干净,另外,采用带有超声的槽,能够提供振动,利于硅片清洗干净。下面列举三个具体实施例以详细解释本专利技术的技术方案实施例一混合酸水溶液浓度按方阻要求配置,使用浓度为65%的硝酸溶液和浓度40%的氟化物的溶液配制而成,假设溶液总量是1,那么硝酸的体积配比范围是50%,氟化氢铵的体积配比范围是0.3;然后把去除磷硅玻璃或硼硅玻璃的晶硅类产品放入配置好的混合酸水溶液中,进行清洗,清洗时间2分钟,清洗过程要求槽中不伴随鼓泡,温度控制在15度;然后把硅片再放入纯水中清洗2分钟,清洗过程要求在带有超声的槽中进行且伴随鼓泡,纯水的温度控制在20度;最后把硅片再放入烘干槽中进行烘干,烘干温度70度,时间15分钟,烘干后即可得到相应的均匀的高方阻硅片。实施例二混合酸水溶液浓度按方阻要求配置,溶液含有氟离子、硝酸等,假设溶液总量是1,那么硝酸的体积配比范围是65%,氟化氢铵的体积配比范围是1.5%;然后把去除磷硅玻璃或硼硅玻璃的晶硅类产品放入配置好的混合酸水溶液中,进行清洗,清洗时间8分钟,清洗过程要求槽中不伴随鼓泡,温度控制在25度;然后把硅片再放入纯水中清洗8分钟,清洗过程要求在带有超声的槽中进行且伴随鼓泡,纯水的温度控制在25度;最后把硅片再放入烘干槽中进行烘干,烘干温度80度,时间20分钟,烘干后即可得到相应的均匀的高方阻硅片。实施例三混合酸水溶液浓度按方阻要求配置,溶液含有氟离子、硝酸等,假设溶液总量是1,那么硝酸的体积配比范围是60%,氟化钠的体积配比范围是1.0%;然后把去除磷硅玻璃或硼硅玻璃的晶硅类产品放入配置好的混合酸水溶液中,进行清洗,清洗时间6分钟,清洗过程要求槽中不伴随鼓泡,温度控制在20度;然后把硅片再放入纯水中清洗6分钟,清洗过程要求在带有超声的槽中进行且伴随鼓泡,纯水的温度控制在22度;最后把硅片再放入烘干槽中进行烘干,烘干温度75度,时间18分钟,烘干后即可得到相应的均匀的高方阻硅片。需说明的是,高方阻即方块电阻,是指硅材料在经过扩散形成P/N结后的薄层电阻,高方阻通常是指方块电阻值在100-200欧姆。而均匀的高方阻是指方阻的最大最小值与平均值的差在±4欧姆之内。例如当电阻值为100欧姆时,均匀的高方阻的电阻值在96-104之间,当制备的高方阻的电阻值较小时,其偏差值要小一点,而当制备的高方阻的电阻值较大时,其偏差值也可以为±5欧姆,也就是说,当制备的高方阻的阻值越大,其偏差相应也较大,也为均匀的高方阻。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高方阻太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:A、按比例配置混合酸水溶液;混合酸水溶液为硝酸和氟化物的水溶液,占总溶液的体积配比为硝酸50%‑65%,氟化物0.3‑1.5%;B、把去除磷硅玻璃或硼硅玻璃的硅片放入混合酸水溶液中进行清洗;C、然后再把硅片放入纯水中清洗;D、烘干。

【技术特征摘要】
1.一种高方阻太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:A、按比例配置混合酸水溶液;混合酸水溶液为硝酸和氟化物的水溶液,占总溶液的体积配比为硝酸50%-65%,氟化物0.3-1.5%;B、把去除磷硅玻璃或硼硅玻璃的硅片放入混合酸水溶液中进行清洗;C、然后再把硅片放入纯水中清洗;D、烘干。2.根据权利要求1所述的一种高方阻太阳能电池的制作方法,其特征在于,混合酸水溶液采用65%的硝酸溶液和40%的氟化物溶液配制而成。3.根据权利要求1或2所述的一种高方阻太阳能电池的制作方法,其特征在于,步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:王英超王红芳徐卓宋登元
申请(专利权)人:英利能源中国有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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