一种准单晶电池的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种准单晶电池的制备方法，包括如下步骤：将准单晶硅片在第一预设温度的第一混合液中浸泡第一预设时间，其中第一混合液包括氢氟酸与双氧水；向第一混合液中加入第二混合液以得到中性混合液，并将准单晶硅片在中性混合液中清洗第二预设时间，其中第二混合液包括氢氧化钾以及氢氧化铵；将预清洗后的准单晶硅片在第二预设温度的第三混合液中酸洗第三预设时间；将经酸洗后的准单晶硅片依次进行化学反应刻蚀以及物理离子轰击处理；将干法黑硅处理后的准单晶硅片依次进行硼扩散、磷扩散、镀膜以及印刷电极处理后得到准单晶电池。本发明专利技术制备得到的准单晶电池，绒面陷光效果较好，电池转换效率较高，提高了电池质量。

A preparation method of quasi single crystal cell

The invention relates to a preparation method of a quasi single crystal cell, comprising the following steps: quasi monocrystalline silicon wafer in the first mixture first preset temperature dipped in the first preset time, wherein the first mixed solution including hydrofluoric acid and hydrogen peroxide; adding second mixture to the first mixture to obtain neutral mixture, and quasi monocrystalline silicon in the neutral mixed liquid cleaning second preset time, second of them including the mixture of potassium hydroxide and ammonium hydroxide; pickling mixture third preset time third quasi monocrystalline silicon wafer after pre cleaning in second preset temperature; the quasi monocrystalline silicon wafer after etching followed by chemical reaction and physical etching ion bombardment processing; quasi silicon dry black silicon treated by boron diffusion, phosphorus diffusion, coating and printing electrode is obtained after the treatment of quasi single crystal cell. The quasi single crystal cell prepared by the invention has better effect of suede subsidence and higher conversion efficiency of the battery, and the quality of the battery is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种准单晶电池的制备方法
本专利技术涉及太阳能电池制备
，特别涉及一种准单晶电池的制备方法。
技术介绍
近年来，随着燃料资源的逐步紧缺，太阳能电池作为一种新的能量利用方式，由于其具有清洁且可再生等优点，已经逐步得到了越来越广泛的应用研究。在太阳能电池的制备过程中，N型准单晶硅片也是一种较为常见的硅片原料。N型准单晶指的是一种在单晶籽晶基础上通过定向凝固方式生长出的一种新型晶体结构，其品质介于单晶与多晶之间。具体的，N型准单晶硅片掺杂元素为磷，其生产出的太阳能电池具有低光衰、高少子寿命、高转换效率以及高发电量等多项优势。与此同时，通过铸锭方式生产出来的N型准单晶，其硅片面积(24571mm2)相较于圆角N型单晶(以直径为210mm，面积24431mm2为例)的面积而言要高出0.56％，若折算成太阳能效率，则对应提升大约0.12％，因此N型准单晶将具有较大的市场开发潜力。然而，现有的太阳能电池的制备过程中，由于对准单晶硅片采用传统的碱制绒技术，硅片表面会产生较多的亮斑，产生的亮斑会将太阳光更多地反射出去从而降低了太阳能的转换效率。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于提出一种能够在一定程度上提高准单晶电池的太阳能转换效率的准单晶电池的制备方法，以满足实际应用需求。本专利技术提出一种准单晶电池的制备方法，用于基于一准单晶硅片制备所述准单晶电池，其中，所述方法包括：湿法黑硅制绒：将所述准单晶硅片在第一预设温度的第一混合液中浸泡第一预设时间，其中所述第一混合液包括氢氟酸与双氧水；预清洗：向所述第一混合液中加入第二混合液以得到中性混合液，并将所述准单晶硅片在所述中性混合液中清洗第二预设时间，其中所述第二混合液包括氢氧化钾以及氢氧化铵；酸洗：将预清洗后的所述准单晶硅片在第二预设温度的第三混合液中酸洗第三预设时间，其中所述第三混合液包括氢氟酸以及盐酸；干法黑硅处理：将经酸洗后的所述准单晶硅片依次进行化学反应刻蚀以及物理离子轰击处理；准单晶电池制备：将干法黑硅处理后的所述准单晶硅片依次进行硼扩散、磷扩散、镀膜以及印刷电极处理后得到所述准单晶电池。本专利技术提出的准单晶电池的制备方法，首先将一准单晶硅片经湿法黑硅制绒后，再依次进行预清洗、酸洗，然后再进行干法黑硅处理，最后将干法黑硅处理后的准单晶硅片依次进行硼扩散、磷扩散、镀膜以及印刷电极处理后得到对应的准单晶电池。由于经湿法黑硅制绒以及干法黑硅处理后的准单晶硅片具有良好的绒面陷光效果，因此可以在很大程度上提高该准单晶电池的太阳能转换效率，提供了产品的整体质量，满足了应用需求。所述准单晶电池的制备方法，其中，进行所述化学反应刻蚀的步骤包括：将酸洗后得到的所述准单晶硅片，在SF6的气体氛围中进行反应以得到SiF4气体；所述SiF4气体与所述准单晶硅片之间发生钝化反应得到第一钝化产物后，所述第一钝化产物沉积至所述准单晶硅片内。所述准单晶电池的制备方法，其中，进行所述物理离子轰击处理的步骤包括：利用直流脉冲偏压作用下的高能离子，撞击所述准单晶硅片内的所述第一钝化产物以形成第一绒面。所述准单晶电池的制备方法，其中，在所述将干法黑硅处理后的所述准单晶硅片进行硼扩散的步骤之后，所述方法还包括：对经所述硼扩散处理之后的所述准单晶硅片进行单面刻蚀；在HF气体氛围中去除所述准单晶硅片表面上的硼硅玻璃，并通过聚乙烯薄膜对所述准单晶硅片进行覆膜。所述准单晶电池的制备方法，其中，在将所述准单晶硅片进行磷扩散的步骤之后，所述方法还包括：在HF气体氛围中去除所述准单晶硅片表面上的磷硅玻璃。所述准单晶电池的制备方法，其中，对所述准单晶硅片进行镀膜的步骤包括：在所述准单晶硅片的正面镀上一层氧化铝膜之后，在所述准单晶硅片的正反面分别镀上一层SiN膜。所述准单晶电池的制备方法，其中，在所述对所述准单晶硅片进行所述印刷电极的步骤之后，所述方法还包括：在温度为200～300℃，电流为16～18A的环境下对所述准单晶电池的表面进行缺陷钝化处理。所述准单晶电池的制备方法，其中，在对所述准单晶硅片进行所述湿法黑硅制绒的步骤之前，所述方法还包括：将所述准单晶硅片在6～8℃的预制酸洗液中浸泡2min，所述预制酸洗液包括体积比为1：6的氢氟酸与硝酸。所述准单晶电池的制备方法，其中，所述第一预设温度的温度范围为25℃-30℃，所述第一预设时间为5～6min。所述准单晶电池的制备方法，其中，所述第二预设时间为1～3min，所述第二预设温度为20℃，所述第三预设时间为1min。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为本专利技术第一实施例中准单晶电池的制备方法的原理框图；图2为本专利技术第二实施例中准单晶电池的制备方法的流程图。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首选实施例。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。实施例一请参阅图1，对于第一实施例中的准单晶电池的制备方法，用于基于一准单晶硅片制备所述准单晶电池，其中，所述方法包括：S101，将所述准单晶硅片在第一预设温度的第一混合液中浸泡第一预设时间，其中所述第一混合液包括氢氟酸与双氧水。首先选取一准单晶硅片，利用氢氟酸与硝酸，按照体积比为1：6的配比进行配制得到混合酸液之后，将准单晶硅片放入该混合酸液中进行处理2min，以去除表面的损伤层。其中，该混合酸液的温度为6～8℃。在去除准单晶硅片的表面损伤层之后，将该准单晶硅片在25℃-30℃的第一混合液中浸泡5～6min。其中，该第一混合液为包含氢氟酸与双氧水的混合液体。其中，该处理方法为湿法黑硅制绒，主要是为了将该准单晶硅片表面形成多个圆孔状的腐蚀坑。S102，向所述第一混合液中加入第二混合液以得到中性混合液，并将所述准单晶硅片在所述中性混合液中清洗第二预设时间，其中所述第二混合液包括氢氧化钾以及氢氧化铵。在进行上述湿法黑硅制绒处理之后，向上述酸性的第一混合液(包括氢氟酸与双氧水)中加入氢氧化钾以及氢氧化铵以将原第一混合液进行中和，以得到中性混合液。然后将经湿法黑硅制绒后得到的准单晶硅片在该中性混合液中清洗1～3min。其中，该清洗作业主要是对硅孔(腐蚀孔)进行清洗。S103，将预清洗后的所述准单晶硅片在第二预设温度的第三混合液中酸洗第三预设时间，其中所述第三混合液包括氢氟酸以及盐酸。在对准单晶硅片表面生成的硅孔进行预清洗作业之后，将该准单晶硅片在20℃的氢氟酸与盐酸的混合酸液中酸洗1min。其中该第三混合液中，氢氟酸与盐酸对应的体积比为1:2。使用氢氟酸与盐酸制成的混合液对制绒面进行清洗，其中，盐酸主要用于中和上一步残留的碱液，氢氟酸主要用于去除表面的二氧化硅，为后道清洗工艺做准备。S104，将经酸洗后的所述准单晶硅片依次进行化学反应刻蚀以及物理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种准单晶电池的制备方法，用于基于一准单晶硅片制备所述准单晶电池，其特征在于，所述方法包括：湿法黑硅制绒：将所述准单晶硅片在第一预设温度的第一混合液中浸泡第一预设时间，其中所述第一混合液包括氢氟酸与双氧水；预清洗：向所述第一混合液中加入第二混合液以得到中性混合液，并将所述准单晶硅片在所述中性混合液中清洗第二预设时间，其中所述第二混合液包括氢氧化钾以及氢氧化铵；酸洗：将预清洗后的所述准单晶硅片在第二预设温度的第三混合液中酸洗第三预设时间，其中所述第三混合液包括氢氟酸以及盐酸；干法黑硅处理：将经酸洗后的所述准单晶硅片依次进行化学反应刻蚀以及物理离子轰击处理；准单晶电池制备：将干法黑硅处理后的所述准单晶硅片依次进行硼扩散、磷扩散、镀膜以及印刷电极处理后得到所述准单晶电池。

【技术特征摘要】
1.一种准单晶电池的制备方法，用于基于一准单晶硅片制备所述准单晶电池，其特征在于，所述方法包括：湿法黑硅制绒：将所述准单晶硅片在第一预设温度的第一混合液中浸泡第一预设时间，其中所述第一混合液包括氢氟酸与双氧水；预清洗：向所述第一混合液中加入第二混合液以得到中性混合液，并将所述准单晶硅片在所述中性混合液中清洗第二预设时间，其中所述第二混合液包括氢氧化钾以及氢氧化铵；酸洗：将预清洗后的所述准单晶硅片在第二预设温度的第三混合液中酸洗第三预设时间，其中所述第三混合液包括氢氟酸以及盐酸；干法黑硅处理：将经酸洗后的所述准单晶硅片依次进行化学反应刻蚀以及物理离子轰击处理；准单晶电池制备：将干法黑硅处理后的所述准单晶硅片依次进行硼扩散、磷扩散、镀膜以及印刷电极处理后得到所述准单晶电池。2.根据权利要求1所述的准单晶电池的制备方法，其特征在于，进行所述化学反应刻蚀的步骤包括：将酸洗后得到的所述准单晶硅片，在SF6的气体氛围中进行反应以得到SiF4气体；所述SiF4气体与所述准单晶硅片之间发生钝化反应得到第一钝化产物后，所述第一钝化产物沉积至所述准单晶硅片内。3.根据权利要求2所述的准单晶电池的制备方法，其特征在于，进行所述物理离子轰击处理的步骤包括：利用直流脉冲偏压作用下的高能离子，撞击所述准单晶硅片内的所述第一钝化产物以形成第一绒面。4.根据权利要求3所述的准单晶电池的制备方法，其特征在于，在所述将干法黑硅处理后的所述准单晶硅片进行硼扩散的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海涛，包健，廖晖，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