一种P型硅基底的背结背接触太阳电池及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种P型硅基底的背结背接触太阳电池及其制备方法，属于太阳电池制备领域，包括以下步骤：对P型单晶硅片双面抛光；对P型单晶硅片的正面进行制绒；对所述P型单晶硅片的正面、背面均进行磷扩散；单独去除背面上的第二磷硅玻璃层，保留背发射区；在背发射区上沉积氮化硅掩膜层；对氮化硅掩膜层进行开槽处理；对P型单晶硅片进行刻蚀抛光处理；对P型单晶硅片上的最终凹槽的槽面进行硼扩散；去除第一磷硅玻璃层、氮化硅掩膜层、硼硅玻璃层；在P型单晶硅片的正面形成钝化减反射膜，在P型单晶硅片的背面形成钝化层；在钝化层上间隔印刷电极，以形成负电极和正电极。本发明专利技术的优点在于在保证性能的同时，可以有效降低成本。可以有效降低成本。可以有效降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种P型硅基底的背结背接触太阳电池及其制作方法


[0001]本专利技术涉及一种P型硅基底的背结背接触太阳电池及其制作方法，属于太阳电池制备领域。

技术介绍

[0002]目前常规的N型IBC太阳电池技术，即以N型硅为基底的背结背接触太阳电池。其工艺流程复杂，制造成本很高，并未得到大规模生产制造。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种P型硅基底的背结背接触太阳电池的制作方法，在保证性能的同时，可以有效降低成本。
[0004]解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种P型硅基底的背结背接触太阳电池，包括P型单晶硅片，所述P型单晶硅片包括正面和背面，所述P型单晶硅片的正面依次设有浮动结，浮动结上方覆盖有钝化减反射膜，所述P型单晶硅片的背面有间隔排列的凹槽区，以使所述P型单晶硅片的背面形成凹槽区和非凹槽区，所述P型单晶硅片的凹槽区内设有背场区和钝化层，非凹槽区均设有背发射区和钝化层，凹槽区和非凹槽区分别设有正电极和负电极。
[0006]此外，本专利技术还公开了制备上述P型硅基底的背结背接触太阳电池的制备方法，包括如下步骤：
[0007]S1：选取P型单晶硅片，并对所述P型单晶硅片进行双面抛光处理；
[0008]S2：所述P型单晶硅片包括正面和背面，对P型单晶硅片的正面进行制绒；
[0009]S3：S2步骤后，对所述P型单晶硅片的正面、背面均进行磷扩散，在正面形成浮动结和覆盖在浮动结上的第一磷硅玻璃层，在背面形成背发射区和覆盖在背发射区上的第二磷硅玻璃层；
[0010]S4：S3步骤后，单独去除背面上的第二磷硅玻璃层，保留背发射区；
[0011]S5：S4步骤后，在所述背发射区上沉积氮化硅掩膜层；
[0012]S6：对所述氮化硅掩膜层进行开槽处理，去除部分氮化硅掩膜层以形成间隔排布的初步凹槽；
[0013]S7：对S6步骤后的P型单晶硅片进行刻蚀抛光处理，刻蚀去除所述初步凹槽区域下方的硅基底，刻蚀厚度为H，形成最终凹槽；
[0014]S8：对所述P型单晶硅片上的最终凹槽的槽面进行硼扩散，形成背场区以及覆盖在背场区上的硼硅玻璃层；
[0015]S9：清洗去除第一磷硅玻璃层、氮化硅掩膜层、硼硅玻璃层；
[0016]S10：在所述P型单晶硅片的正面形成钝化减反射膜，在所述P型单晶硅片的背面形成钝化层；
[0017]S11：在钝化层上间隔印刷电极，以形成负电极和正电极。
[0018]采用本专利技术的有益效果：
[0019]首先，传统的太阳电池通常是以N型单晶硅片作为硅基底，而本专利技术以P型硅为基底，代替N型单晶硅片作为硅基底，显然这种替换使得成本更低。
[0020]此外，本专利技术中，对制备方法进行了极大的简化，传统的制备工艺需要至少15个步骤甚至20多个步骤，而本专利技术中的步骤显然更加简化，而且本专利技术整个工艺制备流程逻辑性强，可靠性高，可以获得较高效率的P型IBC电池。
[0021]最后，本专利技术中并通过在单晶硅片上刻蚀凹槽的方法间接隔离了N区和P区，使得电池的漏电流变小，提高了转换效率。
[0022]作为优选，在S2步骤中，先对P型单晶硅片的背面进行掩膜，形成临时掩膜层，再对正面进行制绒，再去除临时掩膜层，形成正面为绒面、背面为平面的结构。
[0023]作为优选，在S4步骤中，采用刻蚀液去除第二磷硅玻璃层，刻蚀液为溶度为1％～10％的HF溶液，去除时，对P型单晶硅片的正面采用水膜保护，以保留正面的第一磷硅玻璃层。
[0024]作为优选，在S5步骤中，采用等离子增强化学气相沉积方法沉积氮化硅掩膜层，氮化硅掩膜层的厚度为10nm
‑
200nm。
[0025]作为优选，S6步骤中，利用无损激光设备进行开槽处理，无损激光设备为皮秒激光，光斑大小为40um
‑
120um。
[0026]作为优选，S7步骤中，刻蚀采用抛光液刻蚀，抛光液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，刻蚀厚度H为5um
‑
10um。
[0027]作为优选，S9步骤中，利用槽式清洗设备进行清洗，清洗液为氢氟酸溶液。
[0028]作为优选，在S10步骤中，所述钝化减反射膜包括第一氧化硅层、第一氮化硅层形成的叠层结构。
[0029]作为优选，在S10步骤中，所述钝化层包括第二氧化硅层、第二氮化硅层及第三氧化硅层形成的叠层结构。
[0030]本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
[0031]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：
[0032]图1为本专利技术的整体流程示意图；
[0033]图2为本专利技术经S1后的结构示意图；
[0034]图3为本专利技术经S2后的结构示意图；
[0035]图4为本专利技术经S3后的结构示意图；
[0036]图5为本专利技术经S4后的结构示意图；
[0037]图6为本专利技术经S5后的结构示意图；
[0038]图7为本专利技术经S6后的结构示意图；
[0039]图8为本专利技术经S7后的结构示意图；
[0040]图9为本专利技术经S8后的结构示意图；
[0041]图10为本专利技术经S9后的结构示意图；
[0042]图11为本专利技术经S10后的结构示意图；
[0043]图12为本专利技术经S11后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0045]在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0046]实施例一：
[0047]如图11所示，本实施例为一种P型硅基底的背结背接触太阳电池，也称IBC电池，包括P型单晶硅片1，所述P型单晶硅片1包括正面和背面，所述P型单晶硅片1的正面依次设有浮动结2，浮动结2上方覆盖有钝化减反射膜，所述P型单晶硅片1的背面有间隔排列的凹槽区，以使所述P型单晶硅片1的背面形成凹槽区和非凹槽区，所述P型单晶硅片的凹槽区内设有背场区5和钝化层，非凹槽区均设有背发射区3和钝化层，凹槽区和非凹槽区分别设有正电极13和负电极14。
[0048]在传统的太阳电池中通常是以N型单晶硅片作为硅基底，这种结构通常成本较高，而本专利技术以P型硅为基底，代替N型单晶硅片作为硅基底，显然这种替换使得成本更低，同时性能上也得以保证。
[0049]此外，本实施例中，钝化层优选是包括第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种P型硅基底的背结背接触太阳电池，包括P型单晶硅片，所述P型单晶硅片包括正面和背面，其特征在于，所述P型单晶硅片的正面依次设有浮动结，浮动结上方覆盖有钝化减反射膜，所述P型单晶硅片的背面有间隔排列的凹槽区，以使所述P型单晶硅片的背面形成凹槽区和非凹槽区，所述P型单晶硅片的凹槽区内设有背场区和钝化层，非凹槽区均设有背发射区和钝化层，凹槽区和非凹槽区分别设有正电极和负电极。2.一种P型硅基底的背结背接触太阳电池的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选取P型单晶硅片，并对所述P型单晶硅片进行双面抛光处理；S2：所述P型单晶硅片包括正面和背面，对P型单晶硅片的正面进行制绒；S3：S2步骤后，对所述P型单晶硅片的正面、背面均进行磷扩散，在正面形成浮动结和覆盖在浮动结上的第一磷硅玻璃层，在背面形成背发射区和覆盖在背发射区上的第二磷硅玻璃层；S4：S3步骤后，单独去除背面上的第二磷硅玻璃层，保留背发射区；S5：S4步骤后，在所述背发射区上沉积氮化硅掩膜层；S6：对所述氮化硅掩膜层进行开槽处理，去除部分氮化硅掩膜层以形成间隔排布的初步凹槽；S7：对S6步骤后的P型单晶硅片进行刻蚀抛光处理，刻蚀去除所述初步凹槽区域下方的硅基底，刻蚀厚度为H，形成最终凹槽；S8：对所述P型单晶硅片上的最终凹槽的槽面进行硼扩散，形成背场区以及覆盖在背场区上的硼硅玻璃层；S9：清洗去除第一磷硅玻璃层、氮化硅掩膜层、硼硅玻璃层；S10：在所述P型单晶硅片的正面形成钝化减反射膜，在所述P型单晶硅片的背面形成钝化层；S11：在钝化层上间隔印刷电极，以形成负电极和正电极。3.如权利要求2所述的一种P型硅基底的背结背接触太阳电池的制作方法，其特征在于，在S2步骤中，先对...

【专利技术属性】
技术研发人员：常纪鹏，王永谦，田得雨，林纲正，陈刚，
申请(专利权)人：浙江爱旭太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：