一种太阳电池正负极隔离工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种太阳电池正负极隔离工艺，采用以下步骤：(1)晶体硅太阳电池片在经制绒和扩散后，去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层；(2)利用四甲基氢氧化铵溶液对去除氧化层的电池片的背面和边缘进行处理，隔离太阳电池片的正负极。与现有技术相比，本发明专利技术采用的四甲基氢氧化铵处理步骤能够显著改善太阳电池正负极隔离效果，提升太阳电池的并联电阻，降低反向漏电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳电池制造工艺，尤其是涉及一种太阳电池正负极隔离工艺。
技术介绍
在太阳电池生产流程中，扩散成结后硅片边缘和背面部分区域也会形成扩散层，周边扩散层会导致电池的正负极之间形成短路回路，因此生产中必须将周边的短路环去除。目前常用的去除方法为化学腐蚀或等离子体刻蚀。中国专利CN104143591A公开了利用四甲基氢氧化铵溶液的太阳能电池背面抛光工艺，其包括如下步骤：a、提供所需的晶硅电池片，所述晶硅电池片的正面具有阻挡保护层；b、将上述晶硅电池片的背面放置浸泡在四甲基氢氧化铵溶液中，以对晶硅电池片的背面进行所需的去结抛光，并通过阻挡保护层对晶硅电池片的正面进行保护；四甲基氢氧化铵溶液的浓度为2％～5％，温度为68℃～72℃，晶硅电池片浸泡在四甲基氢氧化铵溶液的时间为180s～250s；c、利用等离子水对晶硅电池片进行清洗。此技术主要目的是利用四甲基氢氧化铵对硅片背面进行抛光处理，对边缘和背面的结去除不够彻底，需添加额外的边缘绝缘工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有效隔离太阳电池正负极，改善电池的并联电阻与反向漏电流的太阳电池正负极隔离工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种太阳电池正负极隔离工艺，采用以下步骤：(1)晶体硅太阳电池片在经制绒和扩散后，去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层；(2)利用四甲基氢氧化铵溶液对去除氧化层的电池片的背面和边缘进行处理，隔离太阳电池片的正负极。步骤(1)采用酸雾、滚轮带液或浸没法去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层。步骤(1)采用氢氟酸与盐酸混合液，氢氟酸与硝酸混合液或氢氟酸与硝酸及硫酸的混合液去除氧化层。氢氟酸与盐酸的体积比为1:100～100:1。氢氟酸与硝酸的体积比为1:100～100:1。氢氟酸与硝酸及硫酸的体积比为100:1:1～1:100:1～1:1:100。步骤(2)中采用的四甲基氢氧化铵溶液的体积浓度为10-100％。步骤(2)中采用的四甲基氢氧化铵溶液进行处理时的温度为75-200℃，处理的时间为5-200min。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)利用四甲基氢氧化铵的腐蚀工艺有效隔离太阳电池正负极，改善电池的并联电阻与反向漏电流。由于四甲基氢氧化铵与氧化硅不发生反应，在利用酸雾、滚轮带液或浸没法去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层后，四甲基氢氧化铵可以对硅片边缘及背面的结进行有效的腐蚀去处，且由于正面氧化层的保留，正面的结在腐蚀的过程中不会受到任何影响。(2)采用混酸处理氧化层，与单一采用氢氟酸处理的工艺相比，使用混酸处理更易实现单面去除氧化层的目的，且混酸处理下可以对硅片表面的的杂质进行有效的去处，对最终电池片效率的提升具有积极意义。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1一种太阳电池正负极隔离工艺，采用以下步骤：(1)晶体硅太阳电池片在经制绒和扩散后，采用酸雾法去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层，利用氢氟酸与盐酸混合液去除氧化层，其中氢氟酸与盐酸的体积比为1:100；(2)利用体积浓度为10％四甲基氢氧化铵溶液对去除氧化层的电池片的背面和边缘进行处理，处理时的温度为75℃，处理的时间为200min，隔离太阳电池片的正负极。实施例2一种太阳电池正负极隔离工艺，采用以下步骤：(1)晶体硅太阳电池片在经制绒和扩散后，采用滚轮带液法去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层，利用氢氟酸与硝酸混合液去除氧化层，其中氢氟酸与硝酸的体积比为100:1；(2)利用体积浓度为20％四甲基氢氧化铵溶液对去除氧化层的电池片的背面和边缘进行处理，处理时的温度为100℃，处理的时间为180min，隔离太阳电池片的正负极。实施例3一种太阳电池正负极隔离工艺，采用以下步骤：(1)晶体硅太阳电池片在经制绒和扩散后，采用浸没法去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层，利用氢氟酸与硝酸及硫酸的混合液去除氧化层，其中氢氟酸与硝酸及硫酸的体积比为100:1:1；(2)利用体积浓度为50％四甲基氢氧化铵溶液对去除氧化层的电池片的背面和边缘进行处理，处理时的温度为120℃，处理的时间为120min，隔离太阳电池片的正负极。实施例4一种太阳电池正负极隔离工艺，采用以下步骤：(1)晶体硅太阳电池片在经制绒和扩散后，采用浸没法去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层，利用氢氟酸与硝酸及硫酸的混合液去除氧化层，其中氢氟酸与硝酸及硫酸的体积比为1:100:1；(2)利用体积浓度为80％四甲基氢氧化铵溶液对去除氧化层的电池片的背面和边缘进行处理，处理时的温度为150℃，处理的时间为30min，隔离太阳电池片的正负极。实施例5一种太阳电池正负极隔离工艺，采用以下步骤：(1)晶体硅太阳电池片在经制绒和扩散后，采用浸没法去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层，利用氢氟酸与硝酸及硫酸的混合液去除氧化层，其中氢氟酸与硝酸及硫酸的体积比为1:1:100；(2)利用体积浓度为100％四甲基氢氧化铵溶液对去除氧化层的电池片的背面和边缘进行处理，处理时的温度为200℃，处理的时间为5min，隔离太阳电池片的正负极。由于四甲基氢氧化铵与氧化硅不发生反应，因此在保留正面氧化层的情况下，四甲基氢氧化铵可以有效的去除硅片边缘及背面的结，利用本专利技术方法与常规绝缘方法处理后得到的电池参数如下表所示：绝缘方法Rsh(Ω)Irev2(A)常规绝缘方式448.010.1166实施例3983.350.0295而与单一采用氢氟酸处理的工艺相比，使用混酸处理可以更加灵活的调节腐蚀溶液的表面张力和黏着性，有效杜绝正面氧化层被酸液腐蚀破坏，防止在后续的TMAH处理中由于正面被腐蚀带来的电池电性能的下降：处理方法Voc(V)Isc(A)单一氢氟酸处理0.64789.6349实施例40.64929.6421通过以上表格中的数据对比可以看出，采用四甲基氢氧化铵的腐蚀工艺有效隔离太阳电池正负极，改善电池的并联电阻与反向漏电流。采用混酸处理氧化层，与单一采用氢氟酸处理的工艺相比，使用混酸处理更易实现单面去除氧化层的目的，且混酸处理下可以对硅片表面的的杂质进行有效的去处，对最终电池片效率的提升具有积极意义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳电池正负极隔离工艺，其特征在于，该工艺采用以下步骤：(1)晶体硅太阳电池片在经制绒和扩散后，去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层；(2)利用四甲基氢氧化铵溶液对去除氧化层的电池片的背面和边缘进行处理，隔离太阳电池片的正负极。

【技术特征摘要】
1.一种太阳电池正负极隔离工艺，其特征在于，该工艺采用以下步骤：(1)晶体硅太阳电池片在经制绒和扩散后，去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层；(2)利用四甲基氢氧化铵溶液对去除氧化层的电池片的背面和边缘进行处理，隔离太阳电池片的正负极。2.根据权利要求1所述的一种太阳电池正负极隔离工艺，其特征在于，步骤(1)采用酸雾、滚轮带液或浸没法去除电池片背面及边缘的富磷或硼氧化层。3.根据权利要求1所述的一种太阳电池正负极隔离工艺，其特征在于，步骤(1)采用氢氟酸与硝酸混合液，氢氟酸与硝酸混合液或氢氟酸与硝酸及硫酸的混合液去除氧化层。4.根据权利要求3所述的一种太阳电池正负极隔离工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨，陶智华，赵钰雪，郑飞，张忠卫，阮忠立，
申请(专利权)人：上海神舟新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31