一种基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法技术

技术编号:24859985 阅读:32 留言:0更新日期:2020-07-10 19:11
本发明专利技术公开一种基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,将P型硅片进行制绒清洗,扩散形成高方阻硅片;激光掺杂同时在硅片表面打出mark点,将待氧化的硅片表面制作致密氧化层薄膜;链式去除背面PSG,后经过质量分数为5%的KOH碱槽进行背表面抛光处理。本发明专利技术解决碱抛光中的“PERC+SE”电池正面mark点被碱液腐蚀的问题,保护扩散面重掺区域和mark点在碱抛光中不受碱液腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法
本专利技术涉及一种基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,属于太阳能电池加工

技术介绍
对于现有的常规PERC电池,其较高的量产效率主要得益于背面优异的钝化效果。对于其下一步提效方向,也就是降低其正面的复合速率,其中SE结构可以满足。SE结构是在金属栅线与硅片接触部分进行重掺杂,而电极以外位置保持轻掺杂,这样既降低了硅片和电极之间的接触电阻,又降低了表面的复合,提高了少子寿命,从而使电池性能整体得到提高。目前,实现结构的技术手段包括:湿法掩膜法、印刷磷源法、激光掺杂等。其中激光掺杂技术对于PERC电池产线而言最为简单,工艺流程中只需增加激光掺杂一个步骤,并且与常规产线兼容性强,因此“PERC+SE”电池技术成为行业研究热点。另外PERC电池主要采用ALD法背面制备三氧化二铝薄膜的方式,这就要求背表面具有良好的平整性,引进碱抛光工艺解决了背面镀膜的平整性问题,提高了少子寿命,并增加背表面反射率,是进一步提高PERC电池效率的一种有效手段,因此同样需要“PERC+SE”技术与碱抛光具有良好的兼容性。在SE电池片印刷过程中,为了确保印刷细栅线在激光区域内,采用激光打出mark对位点的方式来进行印刷校准,产业化中一般采用方形激光光斑制备mark点进行对位。为了保证印刷对位的高精准性,需要保证mark点在碱抛中不被抛光,但是由于mark点存在没有氧化层覆盖的热损伤区域,该区域在碱抛中容易被抛光,从而引发后续印刷中mark点无法抓准的问题,且存在mark点漏电风险,因此在背面抛光平整的前提下避免mark点受碱液腐蚀成为关键问题,同时对于正面重掺杂区域的保护同样重要。
技术实现思路
专利技术目的:针对现有技术中存在的问题与不足,本专利技术提供一种基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,解决碱抛光中的“PERC+SE”电池正面mark点被碱液腐蚀的问题,保护扩散面重掺区域和mark点在碱抛光中不受碱液腐蚀。技术方案:本专利技术提出一种基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,包括如下步骤:⑴准备硅片浸没在80-85℃的热水槽中,经1-2min的氧化反应后,则形成了一层氧化膜,再经清洗及烘干操作待用;⑵向存有质量分数为3%盐酸的盐酸槽中通入浓度为1-10mg/L的臭氧,将清洗烘干处理好的硅片放入盐酸槽中反应35-45S;⑶对步骤(2)的硅片进行高温退火步骤,退火参数控制如下:氧浓度范围为1×1017-3×1017atoms/cm3,维持压力为100mbar,温度为750~800℃,持续反应1000~1200S;⑷设置盐酸-双氧水槽,盐酸-双氧水槽中去离子水:盐酸:双氧水=4:1:1,槽内温度控制为70-75℃,将退火后的硅片放入水浴中反应4-5min;⑸在硅片的上料装置上设置臭氧喷淋,将臭氧发生器产生的臭氧喷入硅片的扩散面,臭氧通过扩散方法在晶硅基体外表面氧化生长出均匀的氧化硅薄层;⑹将处理好的硅片放入浓硝酸槽中进行处理,形成致密氧化层薄膜,槽中硝酸浓度不小于68%,反应温度为85-90℃,反应时间1-2min;⑺将处理后的硅片进行抛光处理。本专利技术的进一步的限定技术方案,前述的基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,所述步骤(7)中抛光处理在质量分数为5%的KOH碱槽进行。前述的基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,包括如下步骤:⑴准备硅片浸没在81℃的热水槽中,经1min的氧化反应后,则形成了一层氧化膜,再经清洗及烘干操作待用;⑵向存有质量分数为3%盐酸的盐酸槽中通入浓度为3mg/L的臭氧,将清洗烘干处理好的硅片放入盐酸槽中反应38S;⑶对步骤(2)的硅片进行高温退火步骤,退火参数控制如下:氧浓度范围为1×1017atoms/cm3,维持压力为100mbar,温度为750℃,持续反应1000S;⑷设置盐酸-双氧水槽,盐酸-双氧水槽中去离子水:盐酸:双氧水=4:1:1,槽内温度控制为70℃,将退火后的硅片放入水浴中反应4min;⑸在硅片的上料装置上设置臭氧喷淋,将臭氧发生器产生的臭氧喷入硅片的扩散面,臭氧通过扩散方法在晶硅基体外表面氧化生长出均匀的氧化硅薄层;⑹将处理好的硅片放入浓硝酸槽中进行处理,形成致密氧化层薄膜,槽中硝酸浓度不小于68%,反应温度为85℃,反应时间1min;⑺将处理后的硅片进行抛光处理。前述的基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,包括如下步骤:⑴准备硅片浸没在83℃的热水槽中,经1min的氧化反应后,则形成了一层氧化膜,再经清洗及烘干操作待用;⑵向存有质量分数为3%盐酸的盐酸槽中通入浓度为5mg/L的臭氧,将清洗烘干处理好的硅片放入盐酸槽中反应40S;⑶对步骤(2)的硅片进行高温退火步骤,退火参数控制如下:氧浓度范围为2×1017atoms/cm3,维持压力为100mbar,温度为780℃,持续反应1100S;⑷设置盐酸-双氧水槽,盐酸-双氧水槽中去离子水:盐酸:双氧水=4:1:1,槽内温度控制为73℃,将退火后的硅片放入水浴中反应5min;⑸在硅片的上料装置上设置臭氧喷淋,将臭氧发生器产生的臭氧喷入硅片的扩散面,臭氧通过扩散方法在晶硅基体外表面氧化生长出均匀的氧化硅薄层;⑹将处理好的硅片放入浓硝酸槽中进行处理,形成致密氧化层薄膜,槽中硝酸浓度不小于68%,反应温度为88℃,反应时间1min;⑺将处理后的硅片进行抛光处理。前述的基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,包括如下步骤:⑴准备硅片浸没在85℃的热水槽中,经2min的氧化反应后,则形成了一层氧化膜,再经清洗及烘干操作待用;⑵向存有质量分数为3%盐酸的盐酸槽中通入浓度为10mg/L的臭氧,将清洗烘干处理好的硅片放入盐酸槽中反应45S;⑶对步骤(2)的硅片进行高温退火步骤,退火参数控制如下:氧浓度范围为3×1017atoms/cm3,维持压力为100mbar,温度为800℃,持续反应1200S;⑷设置盐酸-双氧水槽,盐酸-双氧水槽中去离子水:盐酸:双氧水=4:1:1,槽内温度控制为75℃,将退火后的硅片放入水浴中反应5min;⑸在硅片的上料装置上设置臭氧喷淋,将臭氧发生器产生的臭氧喷入硅片的扩散面,臭氧通过扩散方法在晶硅基体外表面氧化生长出均匀的氧化硅薄层;⑹将处理好的硅片放入浓硝酸槽中进行处理,形成致密氧化层薄膜,槽中硝酸浓度不小于68%,反应温度为90℃,反应时间2min;⑺将处理后的硅片进行抛光处理。进一步的,提供一种PERC太阳能电池,太阳能电池组件的硅片经权利要求1步骤处理,处理后的硅片组装后即可制得PERC太阳能电池组件。有益效果:与现有技术相比,现有的“PERC+SE”电池工艺中,刻蚀以酸抛为主,鲜有和碱抛光相结合的,主要原因在于碱抛光导致正面重掺区域和mark点被抛光,从而印刷对不准,激光图形和印刷图形产生偏移,且m本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,其特征在于包括如下步骤:/n⑴准备硅片浸没在80-85℃的热水槽中,经1-2min的氧化反应后,则形成了一层氧化膜,再经清洗及烘干操作待用;/n⑵向存有质量分数为3%盐酸的盐酸槽中通入浓度为1-10mg/L的臭氧,将清洗烘干处理好的硅片放入盐酸槽中反应35-45S;/n⑶对步骤(2)的硅片进行高温退火步骤,退火参数控制如下:氧浓度范围为1×10

【技术特征摘要】
1.一种基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,其特征在于包括如下步骤:
⑴准备硅片浸没在80-85℃的热水槽中,经1-2min的氧化反应后,则形成了一层氧化膜,再经清洗及烘干操作待用;
⑵向存有质量分数为3%盐酸的盐酸槽中通入浓度为1-10mg/L的臭氧,将清洗烘干处理好的硅片放入盐酸槽中反应35-45S;
⑶对步骤(2)的硅片进行高温退火步骤,退火参数控制如下:氧浓度范围为1×1017-3×1017atoms/cm3,维持压力为100mbar,温度为750~800℃,持续反应1000~1200S;
⑷设置盐酸-双氧水槽,盐酸-双氧水槽中去离子水:盐酸:双氧水=4:1:1,槽内温度控制为70-75℃,将退火后的硅片放入水浴中反应4-5min;
⑸在硅片的上料装置上设置臭氧喷淋,将臭氧发生器产生的臭氧喷入硅片的扩散面,臭氧通过扩散方法在晶硅基体外表面氧化生长出均匀的氧化硅薄层;
⑹将处理好的硅片放入浓硝酸槽中进行处理,形成致密氧化层薄膜,槽中硝酸浓度不小于68%,反应温度为85-90℃,反应时间1-2min;
⑺将处理后的硅片进行抛光处理。


2.根据权利要求1所述的基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,其特征在于:所述步骤(7)中抛光处理在质量分数为5%的KOH碱槽进行。


3.根据权利要求1所述的基于碱抛的选择性发射极电池正面保护方法,其特征在于包括如下步骤:
⑴准备硅片浸没在81℃的热水槽中,经1min的氧化反应后,则形成了一层氧化膜,再经清洗及烘干操作待用;
⑵向存有质量分数为3%盐酸的盐酸槽中通入浓度为3mg/L的臭氧,将清洗烘干处理好的硅片放入盐酸槽中反应38S;
⑶对步骤(2)的硅片进行高温退火步骤,退火参数控制如下:氧浓度范围为1×1017atoms/cm3,维持压力为100mbar,温度为750℃,持续反应1000S;
⑷设置盐酸-双氧水槽,盐酸-双氧水槽中去离子水:盐酸:双氧水=4:1:1,槽内温度控制为70℃,将退火后的硅片放入水浴中反应4min;
⑸在硅片的上料装置上设置臭氧喷淋,将臭氧发生器产生的臭氧喷入硅片的扩散面,臭氧通过扩散方法在晶硅基体外表面氧化生长出均匀的氧化硅薄层;
⑹将处理好的硅片放入浓硝酸槽中进行处理,形成致密氧化层薄膜,槽中硝酸浓度不小于68%,反应温度为85℃,反应时间1min;
⑺将处理后的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王茜茜职森森刘晓瑞邢飞翁航沙玮惠吴仕梁路忠林张凤鸣
申请(专利权)人:江苏日托光伏科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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