硅基片太阳能电池的制造方法技术

硅基片太阳能电池的制造方法，包括以下步骤：(1)首先对硅基片进行常规清洗和制绒工艺，而后进行磷原子扩散；(2)将硅片放入氧化炉内；(3)在硅基片的磷硅玻璃层上印刷一层光刻胶图案，再放入热处理炉中；(4)光刻后，将硅片放入由氟化铵溶液中腐蚀；(5)利用硫酸溶液去除光刻胶；(6)将去胶后的硅片放进扩散炉中进行单面磷源重新局部扩散N+型硅；(7)使用常规的等离子体化学气相沉积法生长氮化硅薄膜和丝网印刷法制备金属银栅线电极和背面的铝背场，最后进行高温烧结.本发明专利技术可有效提高电池转换效率，而且可以进一步增加光吸收，与晶体硅太阳能电池工业化生产工艺相兼容。

Method for manufacturing silicon substrate solar cell

Manufacturing method of silicon solar cell, which comprises the following steps: (1) the first routine cleaning and etching process on silicon substrate, then the phosphorus atom diffusion; (2) the silicon oxide is placed in the furnace; (3) printing a layer of photoresist patterns on phosphorus silicon glass layer of silicon substrate and then placed in a heat treatment furnace; (4) lithography, the wafer is placed by ammonium fluoride solution corrosion; (5) removing photoresist by using sulfuric acid solution; (6) will go into the silicon gel diffusion furnace to local diffusion type N+ silicon single phosphorus source; (7) the use of the conventional plasma chemical vapor phase deposition of silicon nitride thin films prepared by screen printing and metal silver grating electrode and the back of the aluminum back surface field, finally the high temperature sintering process. The invention can effectively increase the conversion efficiency, but also can further increase the light absorption, and industrial crystalline silicon solar cell Compatible with the production process.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池及其制备方法，特别是关于硅基片太阳能电池的制造方法。
技术介绍
太阳能发电是近年来发展非常迅速的清洁能源之一。但是由于转换率不高等问题，在能源利用中所占比例极小。而成本过高是制约太阳能发电大规模应用的主要障碍。开发新一代高效率、低成本的太阳能电池，使其发电成本接近甚至低于常规能源，这已成为重中之重的问题。由于在生产过程中各个工序工艺条件限制了最大程度提高电池效率，因此为了提高电池转换效率需要不断的对各个工艺环节进行改善与创新。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术提供硅基片太阳能电池的制造方法，具体步骤如下：(1)首先对硅基片进行常规的清洗和制绒工艺，而后放入扩散炉中进行常规磷原子扩散，在硅基片上形成P—N结层，使N型层表面磷原子浓度达到1023cm—3，此时在硅基片的N型层表面自然形成一层含有磷原子的磷硅玻璃层；(2)将扩散后的硅片放入氧化炉内，在硅片背面和N型硅表面形成氧化层，氧化炉温度处于1000—1200℃、干氧氧化时间为5—9h。(3)采用丝网印刷法在硅基片的磷硅玻璃层上印刷一层光刻胶图案，再将印刷好光刻胶图案的晶体硅基片放入热处理炉中，使光刻胶固化；热处理炉温度为100—270℃。(4)光刻后，将硅片放入由氟化铵：HF＝5：1的溶液中腐蚀，去掉光刻图形部分的氧化层，其中，氟化铵溶液的质量百分比为30—45％。(5)利用硫酸溶液去除光刻胶，使得硅基片的N型层表面露出按光刻胶网版生成的磷硅玻璃图形；(6)将去胶后的硅片放进扩散炉中进行单面磷源重新局部扩散N+型硅，在光刻图形处形成PN结；扩散炉中扩散温度为890—920℃，通磷源时间为10—25min，推结深为10—20min，方块电阻为10—40Ω。(7)使用常规的等离子体化学气相沉积法生长氮化硅薄膜和丝网印刷法制备金属银栅线电极和背面的铝背场，最后进行高温烧结，形成选择性发射极晶体硅太阳能电池。本专利技术可有效提高电池转换效率，而且可以进一步增加光吸收，与晶体硅太阳能电池工业化生产工艺相兼容，不需要添加额外的设备，成本低廉，重复性好，适合工业批量生产。具体实施方式下面结合具体实施例，对专利技术的具体实施方式作进一步的说明。实施例1(1)首先对硅基片进行常规的清洗和制绒工艺，而后放入扩散炉中进行常规磷原子扩散，在硅基片上形成P—N结层，使N型层表面磷原子浓度达到1023cm—3；(2)将扩散后的硅片放入氧化炉内，在硅片背面和N型硅表面形成氧化层，氧化炉温度处于1000℃、干氧氧化时间为5h。(3)采用丝网印刷法在硅基片的磷硅玻璃层上印刷一层光刻胶图案，再
将印刷好光刻胶图案的晶体硅基片放入热处理炉中，使光刻胶固化；热处理炉温度为100℃。(4)光刻后，将硅片放入由氟化铵：HF＝5：1的溶液中腐蚀，去掉光刻图形部分的氧化层，其中，氟化铵溶液的质量百分比为30。(5)利用硫酸溶液去除光刻胶，使得硅基片的N型层表面露出按光刻胶网版生成的磷硅玻璃图形；(6)将去胶后的硅片放进扩散炉中进行单面磷源重新局部扩散N+型硅，在光刻图形处形成PN结；扩散炉中扩散温度为890℃，通磷源时间为10min，推结深为10min，方块电阻为10Ω。(7)使用常规的等离子体化学气相沉积法生长氮化硅薄膜和丝网印刷法制备金属银栅线电极和背面的铝背场，最后进行高温烧结，形成选择性发射极晶体硅太阳能电池。实施例2(1)首先对硅基片进行常规的清洗和制绒工艺，而后放入扩散炉中进行常规磷原子扩散，在硅基片上形成P—N结层，使N型层表面磷原子浓度达到1023cm—3；(2)将扩散后的硅片放入氧化炉内，在硅片背面和N型硅表面形成氧化层，氧化炉温度处于1200℃、干氧氧化时间为9h。(3)采用丝网印刷法在硅基片的磷硅玻璃层上印刷一层光刻胶图案，再将印刷好光刻胶图案的晶体硅基片放入热处理炉中，使光刻胶固化；热处理炉温度为270℃。(4)光刻后，将硅片放入由氟化铵：HF＝5：1的溶液中腐蚀，去掉光刻图形部分的氧化层，其中，氟化铵溶液的质量百分比为45％。(5)利用硫酸溶液去除光刻胶，使得硅基片的N型层表面露出按光刻胶网版生成的磷硅玻璃图形；(6)将去胶后的硅片放进扩散炉中进行单面磷源重新局部扩散N+型硅，在光刻图形处形成PN结；扩散炉中扩散温度为920℃，通磷源时间为25min，推结深为20min，方块电阻为40Ω。试验证明，由实施例1—2所得产品可有效提高电池转换效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
硅基片太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先对硅基片进行常规的清洗和制绒工艺，而后放入扩散炉中进行常规磷原子扩散，在硅基片上形成P—N结层；(2)将扩散后的硅片放入氧化炉内，在硅片背面和N型硅表面形成氧化层；(3)采用丝网印刷法在硅基片的磷硅玻璃层上印刷一层光刻胶图案，再将印刷好光刻胶图案的晶体硅基片放入热处理炉中，使光刻胶固化；(4)光刻后，将硅片放入由氟化铵：HF＝5：1的溶液中腐蚀，去掉光刻图形部分的氧化层；(5)利用硫酸溶液去除光刻胶，使得硅基片的N型层表面露出按光刻胶网版生成的磷硅玻璃图形；(6)将去胶后的硅片放进扩散炉中进行单面磷源重新局部扩散N+型硅，在光刻图形处形成PN结；(7)使用常规的等离子体化学气相沉积法生长氮化硅薄膜和丝网印刷法制备金属银栅线电极和背面的铝背场，最后进行高温烧结，形成选择性发射极晶体硅太阳能电池。

【技术特征摘要】
1.硅基片太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先对硅基片进行常规的清洗和制绒工艺，而后放入扩散炉中进行常规磷原子扩散，在硅基片上形成P—N结层；(2)将扩散后的硅片放入氧化炉内，在硅片背面和N型硅表面形成氧化层；(3)采用丝网印刷法在硅基片的磷硅玻璃层上印刷一层光刻胶图案，再将印刷好光刻胶图案的晶体硅基片放入热处理炉中，使光刻胶固化；(4)光刻后，将硅片放入由氟化铵：HF＝5：1的溶液中腐蚀，去掉光刻图形部分的氧化层；(5)利用硫酸溶液去除光刻胶，使得硅基片的N型层表面露出按光刻胶网版生成的磷硅玻璃图形；(6)将去胶后的硅片放进扩散炉中进行单面磷源重新局部扩散N+型硅，在光刻图形处形成PN结；(7)使用常规的等离子体化学气相沉积法生长氮化硅薄膜和丝网印刷法制备金属银栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜双亮，
申请(专利权)人：西安亚岱新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61