一种激光SE电池的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种激光SE电池的制备方法，它包括以下步骤：1)用金刚线切割硅片；2)制绒；3)利用激光打点的方式在硅片制绒表面均匀地进行打盲孔处理；4)涂抹磷墨在打过盲孔的硅片表面上；5)置于扩散炉，300～500℃通入POCl3混合物2～3min；6)冷却，取出硅片，涂抹有机溶剂，对硅片表面进行激光扫描；7)刻蚀；8)在刻蚀后的硅片表面镀减反射膜、丝网印刷，完成正面栅线和背面铝背场的烧结。采用激光打点后扩散炉扩散、涂抹有机溶剂激光扫描制备的激光SE电池转换效率高，反射率低，性能最佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池领域，具体涉及一种激光SE电池的制备方法。
技术介绍
目前，发展高效电池技术是提高太阳能电池效率的关键。比较成熟的高效电池技术以选择性发射极(selective emitter,SE)电池为主，其特征为：1)在电极栅线下及其附近形成高掺杂深扩散区；2)在光照区域形成低掺杂浅扩散区。通过对发射区选择性掺杂，在栅线接触区域和其他区域实现不同扩散方阻的效果，降低了串联电阻。常规P型硅片电池片制程包括以下工艺步骤：硅片制绒一扩散一刻蚀一镀膜一印刷一烧结。选择性发射机扩散的常规技术主要为扩散炉扩散，需要高温，热能耗大，成本高，且效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种激光SE电池的制备方法，能够利用激光打点的方式，低成本高效率地加大二次扩散的深浅差异，提高选择性。本专利技术的技术方案是：一种激光SE电池的制备方法，它包括以下步骤：1)用金刚线切割硅片至所需形状；2)置于NaOH、乙二醇、SnCl2混合液中制绒；3)利用激光打点的方式在硅片制绒表面均匀地进行打盲孔处理；4)涂抹磷墨在打过盲孔的硅片表面上；5)置于扩散炉，300～500℃通入POCl3混合物2～3min；6)冷却，取出硅片，涂抹有机溶剂，对硅片表面进行激光扫描；7)将激光扫描过的硅片用酸性混合液刻蚀；8)在刻蚀后的硅片表面镀减反射膜、丝网印刷，完成正面栅线和背面铝背场的烧结。优选地，所述步骤1)硅片为P型多晶硅片。用金刚线切割硅片，不仅成本降低，使用周期延长，而且硅片表面平整，薄片化效果好。优选地，所述步骤2)混合液由以下重量百分比的组分组成：NaOH 24％、乙二醇5～10％、SnCl2 1～3％，余量为水。常规碱性制绒液中添加SnCl2，可提高制绒效果和均匀度，有利于附着在多晶硅表面的气泡脱离。优选地，所述步骤3)中盲孔的孔深为100～150μm，盲孔的孔径为50～100μm。通过激光打点的方式，硅片表面形成均匀的盲孔结构，对应的盲孔周围形成有凸点，这样在涂抹扩散时，孔内实现磷的重掺杂深扩散，凸点部分形成轻掺杂浅扩散。这样的表面不仅可以实现高效率选择性发射，而且吸光效率提高，光电转化效率提高。优选地，所述步骤5)POCl3混合物由以下重量百分比的组分组成：POCl3 50～70％，O2 5～10％，余量为N2。优选地，所述步骤6)中有机溶剂由以下重量百分比的组分组成：三乙基氧化磷1～5％，磷酸三辛基酯10～15％，余量为异丙醇。涂抹的有机溶剂大多沉积在硅片表面的孔内，有助于激光扫描时孔内磷扩散的进一步加深，而与凸点的浅扩散差异进一步增大，提高电池发射的选择性。优选地，所述步骤6)扫描所用仪器为飞秒激光器。使用飞秒激光器，可将各物质分子变为等离子体，快速、高效、低能耗地实现二次扩散。优选地，所述步骤7)酸性混合液由以下重量百分比的组分组成：HF 1～3％、H2O2 5～10％，NH4F 5～15％，余量为水。将激光扫描过的硅片用酸性混合液刻蚀，去除硅片表面的磷硅玻璃及边缘形成的自扩散层，刻蚀效率高，去除后规则整洁。本专利技术具有以下有益的技术效果：1)利用激光打点的方式，低成本高效率地促进二次扩散的深浅差异，提高选择性；2)使用飞秒激光器，可将各物质分子变为等离子体，快速、高效、低能耗地实现二次扩散；3)分别使用磷墨、POCl3和有机溶剂在不同阶段，提升各阶段磷扩散的效率。【具体实施方式】以下结合具体实施例，对本专利技术做进一步描述。以下所提供的实施例并非用以限制本专利技术所涵盖的范围，所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本专利技术做显而易见的改进，亦落入本专利技术要求的保护范围之内。实施例一一种激光SE电池的制备方法，它包括以下步骤：1)用金刚线切割P型多晶硅片至所需形状；2)置于NaOH、乙二醇、SnCl2混合液中制绒；所述混合液由以下重量百分比的组分组成：NaOH 2％、乙二醇5％、SnCl2 1％，余量为水；3)利用激光打点的方式在硅片制绒表面均匀地进行打盲孔处理；所述盲孔的孔深为100μm，盲孔的孔径为50μm；4)涂抹磷墨在打过盲孔的硅片表面上；5)置于扩散炉，300℃通入POCl3混合物3min；所述POCl3混合物由以下重量百分比的组分组成：POCl350％，O2 5％，余量为N2；6)冷却，取出硅片，涂抹有机溶剂，使用飞秒激光器对硅片表面进行激光扫描；所述有机溶剂由以下重量百分比的组分组成：三乙基氧化磷1％，磷酸三辛基酯10％，余量为异丙醇；7)将激光扫描过的硅片用酸性混合液刻蚀；所述酸性混合液由以下重量百分比的组分组成：HF 1％、H2O2 5％，NH4F 5％，余量为水；8)在刻蚀后的硅片表面镀减反射膜、丝网印刷，完成正面栅线和背面铝背场的烧结。实施例二一种激光SE电池的制备方法，它包括以下步骤：1)用金刚线切割P型多晶硅片至所需形状；2)置于NaOH、乙二醇、SnCl2混合液中制绒；所述混合液由以下重量百分比的组分组成：NaOH 4％、乙二醇10％、SnCl2 3％，余量为水；3)利用激光打点的方式在硅片制绒表面均匀地进行打盲孔处理；所述盲孔的孔深为150μm，盲孔的孔径为100μm；4)涂抹磷墨在打过盲孔的硅片表面上；5)置于扩散炉，500℃通入POCl3混合物2min；所述POCl3混合物由以下重量百分比的组分组成：POCl3 70％，O2 10％，余量为N2；6)冷却，取出硅片，涂抹有机溶剂，使用飞秒激光器对硅片表面进行激光扫描；所述有机溶剂由以下重量百分比的组分组成：三乙基氧化磷5％，磷酸三辛基酯15％，余量为异丙醇；7)将激光扫描过的硅片用酸性混合液刻蚀；所述酸性混合液由以下重量百分比的组分组成：HF 3％、H2O2 10％，NH4F 15％，余量为水；8)在刻蚀后的硅片表面镀减反射膜、丝网印刷，完成正面栅线和背面铝背场的烧结。实施例三一种激光SE电池的制备方法，它包括以下步骤：1)用金刚线切割P型多晶硅片至所需形状；2)置于NaOH、乙二醇、SnCl2混合液中制绒；所述酸性混合液由以下重量百分比的组分组成：NaOH 2％、乙二醇8％、SnCl2 2％，余量为水；3)利用激光打点的方式在硅片制绒表面均匀地进行打盲孔处理；所述盲孔的孔深为120μm，盲孔的孔径为80μm；4)涂抹磷墨在打过盲孔的硅片表面上；5)置于扩散炉，400℃通入POCl3混合物2.5min；所述POCl3混合物由以下重量百分比的组分组成：POCl3 60％，O2 8％，余量为N2；6)冷却，取出硅片，涂抹有机溶剂，使用飞秒激光器对硅片表面进行激光扫描；所述有机溶剂由以下重量百分比的组分组成：三乙基氧化磷3％，磷酸三辛基酯12％，余量为异丙醇；7)将激光扫描过的硅片用酸性混合液刻蚀；所述混合液由以下重量百分比的组分组成：HF 2％、H2O2 8％，NH4F 10％，余量为水；8)在刻蚀后的硅片表面镀减反射膜、丝网印刷，完成正面栅线和背面铝背场的烧结。对比例一一种激光SE电池的制备方法，它包括以下步骤：1)用金刚线切割P型多晶硅片至所需形状；2)置于NaOH、乙二醇、SnCl2混合液中制绒；所述酸性混合液由以下重量百分比的组分组成：NaOH 2％、乙二醇8％、SnCl2 2％，余量为水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光SE电池的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：1)用金刚线切割硅片至所需形状；2)将切割好的硅片置于碱性混合液中制绒；3)利用激光打点的方式在硅片制绒表面均匀地进行打盲孔处理；4)涂抹磷墨在打过盲孔的硅片表面上；5)置于扩散炉，300～500℃通入POCl3混合物2～3min；6)冷却，取出硅片，涂抹有机溶剂，对硅片表面进行激光扫描；7)对激光扫描过的硅片用酸性混合液进行刻蚀；8)在刻蚀后的硅片表面镀减反射膜，丝网印刷，完成正面栅线和背面铝背场的烧结。

【技术特征摘要】
1.一种激光SE电池的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：1)用金刚线切割硅片至所需形状；2)将切割好的硅片置于碱性混合液中制绒；3)利用激光打点的方式在硅片制绒表面均匀地进行打盲孔处理；4)涂抹磷墨在打过盲孔的硅片表面上；5)置于扩散炉，300～500℃通入POCl3混合物2～3min；6)冷却，取出硅片，涂抹有机溶剂，对硅片表面进行激光扫描；7)对激光扫描过的硅片用酸性混合液进行刻蚀；8)在刻蚀后的硅片表面镀减反射膜，丝网印刷，完成正面栅线和背面铝背场的烧结。2.根据权利要求1所述的激光SE电池的制备方法，其特征在于，所述步骤1)硅片为P型多晶硅片。3.根据权利要求1所述的激光SE电池的制备方法，其特征在于，所述步骤2)碱性混合液由以下重量百分比的组分组成：NaOH2～4％、乙二醇5～10％、SnCl21～3％，余量为水。4....

【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