一种N型双面电池制备方法技术

本发明专利技术提供了一种N型双面电池制备方法，包括：对经过损伤处理的N型硅片进行双面反应离子刻蚀，以在表面制备纳米绒面；对N型硅片的背面通过SiOx‑SiNy掩膜处理后，对正面进行硼扩散；然后经HF溶液去除背面SiOx‑SiNy掩膜层后，再对正面SiOx‑SiNy掩膜；之后在背面进行SiO2层生长；以SiO2层作为掩膜层，在主栅下进行点开孔处理以形成N++窗口，经弱碱液处理去除开孔残留损伤；在N型硅片的背面进行单面磷扩散，在开孔处形成N++层，其他区域形成N+层；对N型硅片进行边缘隔离后进行HF处理，去除正面的SiOx‑SiNy掩膜、硼硅玻璃及背面的磷硅玻璃，再经RCA清洗；将N型硅片的正面和背面分别经Al2O3/SiNx与叠层钝化，经丝网印刷后进行烧结。本发明专利技术能够提高Uoc、Isc、FF，进而提高电池正面的光电转化效率。

N type double sided battery preparation method

The invention provides a N type double cell preparation method, including: the N type silicon damage processing double reactive ion etching in surface preparation of nano texture; the back of the N type silicon wafer by SiOx SiNy mask treatment, boron diffusion on the front; and then by the HF solution to remove the back of the SiOx SiNy mask, then the positive SiOx SiNy mask; then SiO2 layer growth on the back; to SiO2 layer as a mask layer, point open hole processing to form a N++ window on the main gate, the alkaline liquid treatment hole removal residual damage; for single phosphorus diffusion on the back of N the silicon chip, the N++ layer is formed in the hole, the other region formed N+ layer; edge isolation on N type silicon after HF treatment, the removal of phosphorus silicon glass positive SiOx SiNy mask, borosilicate glass and back, then washed with RCA; N The wafer front and back respectively by Al2O3/SiNx and laminated passivation, screen printing after sintering. The invention can improve the Uoc, Isc and FF, thereby improving the photoelectric conversion efficiency of the front surface of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种N型双面电池制备方法
本专利技术涉及太阳能电池
，特别是涉及一种N型双面电池制备方法。
技术介绍
随着温室效应的愈加明显，生态环境愈来愈受到人们的重视。太阳能行业作为清节能源产业之一，现阶段正在飞速的发展，其中以硅基电池的应用最为广泛，因而其效率的提升也一直受到人们的关注。目前P型晶硅电池具有成本低廉、工艺成熟等优点，其已占据市场主要份额，但由于P型电池片具有光致衰减、基体寿命不高等特点，其在高效方面仍瓶颈较大。相比P型硅片，N型硅片较具有少子寿命高、对金属容忍性高、更高的少子扩散长度等优点，其优异的基体性能越来越受到人们的关注，使得N型双面电池的应用也越来越广泛。N型电池具有双面发电、弱光响应好、少子寿命高、温度系数低及无光致衰减等特点，这些是P型晶硅电池所不能比拟的。但现有N型双面太阳能电池制备过程中，由于背面经HF/HNO3刻蚀去除BSG(硼硅玻璃)，导致背面绒面结构不完整，造成陷光效果较差，且在栅线印刷后，由于钝化层遭到破坏，钝化质量降低，背面复合加重，影响Uoc(开路电压)、Isc(短路电流)及FF(填充因子)，最终影响双面电池正面的光电转化效率，采用现有技术制备的N型双面太阳能电池的正面光电转化效率为20.3％。
技术实现思路
鉴于上述状况，有必要提供一种N型双面电池制备方法，提高Uoc、Isc、FF，以提高电池正面光电转化效率。一种N型双面电池制备方法，包括：对N型硅片的表面进行损伤处理；对所述N型硅片进行双面反应离子刻蚀，以在所述N型硅片的表面制备纳米绒面；对所述N型硅片的背面通过SiOx-SiNy掩膜处理后，对所述N型硅片的正面进行硼扩散；对所述N型硅片经HF溶液去除背面SiOx-SiNy掩膜层后，对所述N型硅片进行正面SiOx-SiNy掩膜；在所述N型硅片的背面进行SiO2层生长；以所述SiO2层作为掩膜层，在主栅下进行点开孔处理以形成N++窗口，经弱碱液处理去除开孔残留损伤；在所述N型硅片的背面进行单面磷扩散，在所述开孔处形成N++层，其他区域形成N+层；对所述N型硅片进行边缘隔离后进行HF处理，去除正面的SiOx-SiNy掩膜、硼硅玻璃及背面的磷硅玻璃，再经RCA清洗，去除残留杂质；将所述N型硅片的正面和背面分别经Al2O3/SiNx与叠层钝化，经丝网印刷后进行烧结。根据本专利技术提供的N型双面电池制备方法，对N型硅片采用反应离子制绒(RIE)，具有均一的正背面纳米绒面结构及优异的陷光性能，增加光在硅片中的传输距离，提高Isc输出，背面采用SiO2掩膜并在主栅下开槽处理，经过磷扩散后形成SE(选择性发射极)结构，即开槽区域形成N++层，其他区域形成N+层，一方面能够降低电极与硅基体的接触电阻，提高FF，另一方面减少主栅附近少子复合，从而增加Uoc，提高钝化质量，最终能够提高电池正面光电转化效率。另外，根据本专利技术上述的N型双面电池制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述对所述N型硅片进行双面反应离子刻蚀，以在所述N型硅片的表面制备纳米绒面的步骤中，控制所述N型硅片的反射率在3％-6％。进一步地，所述对所述N型硅片的背面通过SiOx-SiNy掩膜处理后，对所述N型硅片的正面进行硼扩散的步骤中，硼扩散温度为900-990℃，方阻控制在80～100Ω/Squar.。进一步地，所述在所述N型硅片的背面进行SiO2层生长的步骤中，所述SiO2层的厚度控制在5-15nm。进一步地，所述在所述N型硅片的背面进行单面磷扩散，在所述开孔处形成N++层，其他区域形成N+层的步骤中，所述N+层方阻为80-110Ω/Squar.，所述N++层方阻为40-70Ω/Squar.。进一步地，所述将所述N型硅片的正面和背面分别经Al2O3/SiNx与叠层钝化，经丝网印刷后进行烧结的步骤中，正面Al2O3的厚度为3-20nm，正面SiNx的厚度为70-100nm，反射率为2-5％，背面SiO2/SiNx的叠层厚度为75-90nm，反射率为2-5％。进一步地，所述对所述N型硅片进行双面反应离子刻蚀，以在所述N型硅片的表面制备纳米绒面的步骤中，控制所述N型硅片的反射率为5％。进一步地，所述对所述N型硅片的背面通过SiOx-SiNy掩膜处理后，对所述N型硅片的正面进行硼扩散的步骤中，硼扩散温度为950℃，方阻控制在85～95Ω/Squar.。进一步地，所述在所述N型硅片的背面进行SiO2层生长的步骤中，控制所述SiO2层的厚度为10nm。进一步地，所述将所述N型硅片的正面和背面分别经Al2O3/SiNx与叠层钝化，经丝网印刷后进行烧结的步骤中，正面Al2O3的厚度为10nm，正面SiNx的厚度为85nm，反射率为3％，背面SiO2/SiNx的叠层厚度为80nm，反射率为4％。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1为本专利技术实施方式制备的N型双面电池的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术的实施方式提供了一种N型双面电池制备方法，包括：S11，对N型硅片的表面进行损伤处理；其中，损伤处理方法可以采用常规手段，例如将N型硅片经KOH溶液处理，控制硅片减重为0.6-0.7g。S12，对所述N型硅片进行双面反应离子刻蚀，以在所述N型硅片的表面制备纳米绒面；S13，对所述N型硅片的背面通过SiOx-SiNy掩膜处理后，对所述N型硅片的正面进行硼扩散；S14，对所述N型硅片经HF溶液去除背面SiOx-SiNy掩膜层后，对所述N型硅片进行正面SiOx-SiNy掩膜；S15，在所述N型硅片的背面进行SiO2层生长；S16，以所述SiO2层作为掩膜层，在主栅下进行点开孔处理以形成N++窗口，经弱碱液处理去除开孔残留损伤；S17，在所述N型硅片的背面进行单面磷扩散，在所述开孔处形成N++层，其他区域形成N+层，其中，具体结构请参阅图1；S18，对所述N型硅片进行边缘隔离后进行HF处理，去除正面的SiOx-SiNy掩膜、硼硅玻璃及背面的磷硅玻璃，再经RCA清洗，去除残留杂质；S19，将所述N型硅片的正面和背面分别经Al2O3/SiNx与叠层钝化，经丝网印刷后进行烧结。本专利技术实施方式中，步骤S12中，控制所述N型硅片的反射率在3％-6％。步骤S13中，硼扩散温度为900-990℃，方阻控制在80～100Ω/Squar.。步骤S15中，所述SiO2层的厚度控制在5-15nm。步骤S17中，所述N+层方阻为80-110Ω/Squar.，所述N++层方阻为40-70Ω/Squar.。步骤S19中，正面Al2O3的厚度为3-20nm，正面SiNx的厚度为70-100nm，反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N型双面电池制备方法，其特征在于，包括：对N型硅片的表面进行损伤处理；对所述N型硅片进行双面反应离子刻蚀，以在所述N型硅片的表面制备纳米绒面；对所述N型硅片的背面通过SiOx‑SiNy掩膜处理后，对所述N型硅片的正面进行硼扩散；对所述N型硅片经HF溶液去除背面SiOx‑SiNy掩膜层后，对所述N型硅片进行正面SiOx‑SiNy掩膜；在所述N型硅片的背面进行SiO2层生长；以所述SiO2层作为掩膜层，在主栅下进行点开孔处理以形成N++窗口，经弱碱液处理去除开孔残留损伤；在所述N型硅片的背面进行单面磷扩散，在所述开孔处形成N++层，其他区域形成N+层；对所述N型硅片进行边缘隔离后进行HF处理，去除正面的SiOx‑SiNy掩膜、硼硅玻璃及背面的磷硅玻璃，再经RCA清洗，去除残留杂质；将所述N型硅片的正面和背面分别经Al2O3/SiNx与叠层钝化，经丝网印刷后进行烧结。

【技术特征摘要】
1.一种N型双面电池制备方法，其特征在于，包括：对N型硅片的表面进行损伤处理；对所述N型硅片进行双面反应离子刻蚀，以在所述N型硅片的表面制备纳米绒面；对所述N型硅片的背面通过SiOx-SiNy掩膜处理后，对所述N型硅片的正面进行硼扩散；对所述N型硅片经HF溶液去除背面SiOx-SiNy掩膜层后，对所述N型硅片进行正面SiOx-SiNy掩膜；在所述N型硅片的背面进行SiO2层生长；以所述SiO2层作为掩膜层，在主栅下进行点开孔处理以形成N++窗口，经弱碱液处理去除开孔残留损伤；在所述N型硅片的背面进行单面磷扩散，在所述开孔处形成N++层，其他区域形成N+层；对所述N型硅片进行边缘隔离后进行HF处理，去除正面的SiOx-SiNy掩膜、硼硅玻璃及背面的磷硅玻璃，再经RCA清洗，去除残留杂质；将所述N型硅片的正面和背面分别经Al2O3/SiNx与叠层钝化，经丝网印刷后进行烧结。2.根据权利要求1所述的N型双面电池制备方法，其特征在于，所述对所述N型硅片进行双面反应离子刻蚀，以在所述N型硅片的表面制备纳米绒面的步骤中，控制所述N型硅片的反射率在3％-6％。3.根据权利要求1所述的N型双面电池制备方法，其特征在于，所述对所述N型硅片的背面通过SiOx-SiNy掩膜处理后，对所述N型硅片的正面进行硼扩散的步骤中，硼扩散温度为900-990℃，方阻控制在80～100Ω/Squar.。4.根据权利要求1所述的N型双面电池制备方法，其特征在于，所述在所述N型硅片的背面进行SiO2层生长的步骤中，所述SiO2层的厚度控制在5-15nm。5.根据权利要求1所述的N...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖晖，王海涛，包健，李林东，陈伟，金浩，
申请(专利权)人：晶科能源有限公司，浙江晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36