太阳能电池的制造方法技术

本申请公开了一种太阳能电池的制造方法，包括：背面酸刻蚀抛光工序，在所述背面酸刻蚀抛光工序过程中，以预定单位量向刻蚀槽连续补充工作液，以维持所述工作液的浓度，所述工作液包括HF、HNO3及H2SO4，所述刻蚀槽的滚轮的圆周面上具有用于向待抛光硅片背面沾附所述工作液的凹槽，所述凹槽的深度大于等于4mm。上述方案，使得HF、HNO3与Si的有效反应增加，提升背面抛光效果，在与现有技术相比不增加HF、HNO3单耗和刻蚀减重的情况下，背面反射率由30％提升至40％，比表面积由1.1降低至小于等于1.05；另外，随着有效反应增加，HF、HNO3的消耗量可以下降20％左右，相应地废酸的排放也下降20％左右，对废酸的处理成本高也相应降低。对废酸的处理成本高也相应降低。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池的制造方法


[0001]本专利技术一般涉及太阳能光伏发电
，具体涉及一种太阳能电池的制造方法。

技术介绍

[0002]随着清洁能源的发展，硅太阳能电池因其固有的优势，成为目前的热门产业。上世纪80年代，由澳大利亚新南威尔士大学Martin Green团队最早提出在常规电池背面增加电介质钝化层，采用局部金属接触，大幅度降低背表面复合速度，提高少数载流子寿命，从而提升效率，借此提出了钝化发射极背面接触(Passivated Emitterand Rear Cell；PERC)结构太阳能电池，PERC电池也是目前光伏行业唯一大规模产业化的太阳能电池。PERC电池利用Al2O3/Si
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膜层的场钝化/氢钝化效应提升硅片的有效载流子寿命，但带有金字塔结构的背表面结构因表面积大，导致了悬挂键的增加，为了追求更好的膜层均匀性，通过刻蚀技术进行背面/侧面的抛光。
[0003]目前，一般采用HF/HNO3的混合溶液作为工作液，对硅片的背面/侧面进行酸刻蚀已到达抛光的目的，但是，由于HF/HNO3与硅片的沾附性较差，导致HF/HNO3与硅片的有效反应性差，致使HF/HNO3用量大，HF单耗普遍≥40L/万片，HNO3普遍≥45L/万片，废酸处理成本高。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种太阳能电池的制造方法，至少用于降低酸刻蚀工序中的工作液消耗，降低废酸处理成本高。
[0005]本专利技术提供一种太阳能电池的制造方法，包括：
[0006]背面酸刻蚀抛光工序，在所述背面酸刻蚀抛光工序过程中，以预定单位量向刻蚀槽连续补充工作液，以维持所述工作液的浓度，所述工作液包括HF、HNO3及H2SO4，所述刻蚀槽的滚轮的圆周面上具有用于向待抛光硅片背面沾附所述工作液的凹槽，所述凹槽的深度大于等于4mm。
[0007]作为可实现方式，对所述HF进行补充，维持所述HF的浓度为80
±
20g/L。
[0008]作为可实现方式，进行补充的HF的质量百分浓度为48％-50％，补充的单位量为3.2
±
0.2mL/pcs。
[0009]作为可实现方式，对所述HNO3进行补充，维持所述HNO3的浓度为480
±
30g/L。
[0010]作为可实现方式，进行补充的HNO3的质量百分浓度为67％-69％，补充的单位量为3.4
±
0.2mL/pcs。
[0011]作为可实现方式，对所述H2SO4进行补充，维持所述H2SO4的浓度为450
±
50g/L。
[0012]作为可实现方式，进行补充的H2SO4的质量百分浓度为96％-98％，补充的单位量为1
±
0.1mL/pcs。
[0013]作为可实现方式，所述背面酸刻蚀抛光工序的工艺温度为10℃-15℃。
[0014]作为可实现方式，所述凹槽为螺纹状凹槽。
[0015]作为可实现方式，所述滚轮对所述待抛光硅片的传送速度小于等于3.2m/min。
[0016]上述方案，通过在工作液中加入H2SO4，并且在背面酸刻蚀抛光工序过程中，会连续的向刻蚀槽内补充H2SO4，使得在整个背面酸刻蚀抛光工序过程中，提高HF、HNO3与硅片的沾附性，此外深度大于等于4mm的凹槽可以携带足量的HF、HNO3沾附在硅片的背面，使得HF、HNO3与Si的有效反应增加，提升背面抛光效果，在与现有技术相比不增加HF、HNO3单耗和刻蚀减重的情况下，背面反射率由30％提升至40％，比表面积由1.1降低至小于等于1.05；另外，随着有效反应增加，HF、HNO3的消耗量可以下降20％左右，相应地废酸的排放也下降20％左右，对废酸的处理成本高也相应降低。
具体实施方式
[0017]下面实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面的实施例来详细说明本申请。
[0019]本专利技术实施例提供的太阳能电池的制造方法，该制造方法例如但不限于可以适用于制造PERC电池，选择发射极-钝化发射极背面接触(Selective Emitter-Passivated Emitterand Rear Cell；SE-PERC)电池等。该制造方法可以包括以下工序：制绒、磷扩散、激光重掺杂、背面酸刻蚀抛光、退火、背面沉积钝化层、背面激光开槽及电极制备等，下文会对各工艺予以详细说明。
[0020]其中，背面酸刻蚀抛光工序是在刻蚀槽中进行，刻蚀槽为顶部开口的槽体，刻蚀槽内盛放作为工作液的酸液，刻蚀槽的槽口部位安装有滚轮，滚轮一方面用来对待抛光硅片进行输送，另一方面随着滚轮的转动，将刻蚀槽内的工作液沾附在待抛光硅片的背面。在所述背面酸刻蚀抛光工序过程中，以预定单位量向刻蚀槽连续补充工作液，以维持所述工作液的浓度，所述工作液包括HF、HNO3及H2SO4，所述刻蚀槽的滚轮的圆周面上具有用于向待抛光硅片背面沾附所述工作液的凹槽，所述凹槽的深度大于等于4mm。
[0021]可以根据工作液的浓度、待抛光硅片的大小、滚轮的输送速度等因素确定预定单位量的大小。
[0022]上述方案，通过在工作液中加入H2SO4，并且在背面酸刻蚀抛光工序过程中，会连续的向刻蚀槽内补充H2SO4，使得在整个背面酸刻蚀抛光工序过程中，增加工作液的黏度，且使工作液一直维持在较高的黏度下，提高了HF、HNO3与硅片的沾附性，此外深度大于等于4mm的凹槽可以携带足量的HF、HNO3沾附在硅片的背面，使得HF、HNO3与Si的有效反应增加，提升背面抛光效果，在与现有技术相比不增加HF、HNO3单耗和刻蚀减重的情况下，背面反射率由30％提升至40％，比表面积由1.1降低至小于等于1.05；另外，随着有效反应增加，HF、HNO3的消耗量可以下降20％左右，相应地废酸的排放也下降20％左右，对废酸的处理成本高也相应降低。
[0023]作为可实现方式，在背面酸刻蚀抛光工序中，工作液会从刻蚀槽副槽进行排废溢流，为了保持工作液浓度的动态稳定性，以保障抛光质量，对所述HF进行补充，维持所述HF的浓度为80
±
20g/L。
[0024]作为可实现方式，进行补充的HF的质量百分浓度为48％-50％，补充的单位量为3.2
±
0.2mL/pcs，也即，每刻蚀一片硅片，向刻蚀槽内补充3.2
±
0.2mL，质量百分浓度为48％-50％的HF。
[0025]作为可实现方式，在背面酸刻蚀抛光工序中，工作液会从刻蚀槽副槽进行排废溢流，为了保持工作液浓度的动态稳定性，以保障抛光质量，对所述HNO3进行补充，维持所述HNO3的浓度为480
±
30g/L。
[0026]作为可实现方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：背面酸刻蚀抛光工序，在所述背面酸刻蚀抛光工序过程中，以预定单位量向刻蚀槽连续补充工作液，以维持所述工作液的浓度，所述工作液包括HF、HNO3及H2SO4，所述刻蚀槽的滚轮的圆周面上具有用于向待抛光硅片背面沾附所述工作液的凹槽，所述凹槽的深度大于等于4mm。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，对所述HF进行补充，维持所述HF的浓度为80
±
20g/L。3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，进行补充的HF的质量百分浓度为48％-50％，补充的单位量为3.2
±
0.2mL/pcs。4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，对所述HNO3进行补充，维持所述HNO3的浓度为480
±
30g/L。5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制造方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翔，包兵兵，钟柯佳，王小磊，
申请(专利权)人：泰州隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：