一种选择性发射结、制备方法及PERC电池技术

本发明专利技术涉及一种选择性发射结、制备方法及PERC电池，所述选择性发射结的制备方法包括如下步骤：硅片的非金属化区域设置遮挡层，然后进行磷掺杂；所述遮挡层包括氧化硅层。本发明专利技术提供的选择性发射结的制备方法既不使用激光对扩散后的扩散面进行再次掺杂，也不使用化学药品在扩散后进行回刻，避免了激光和化学回蚀带来的问题；本发明专利技术所述制备方法特别适用于制备大尺寸、薄片型电池片。薄片型电池片。薄片型电池片。

【技术实现步骤摘要】
一种选择性发射结、制备方法及PERC电池


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，涉及一种PERC电池，尤其涉及一种选择性发射结、制备方法及PERC电池。

技术介绍

[0002]PERC电池作为目前光伏市场上占有率仍然最高的电池类型，其效率提升空间越来越小，各家效率水平也趋于差异缩小化，所以，提高产品质量便成为一项尤为重要的举措。
[0003]激光掺杂(LESE)是一种量产化PERC选择性发射结的方法，该方法通过增加一台激光设备在扩散后电池片上进行图案化的激光划线，使电池片表面的掺杂原子在激光能量的推进下再次进入硅基体从而形成金属区域重掺杂和非金属区域轻掺杂的选择性发射结。但激光能量容易造成相关区域的硅晶格被破坏，形成复合中心或影响金属化浆料的接触。
[0004]另外，PERC电池发展的趋势是大尺寸化、薄片化，电池片越大越薄越不利于抗机械载荷及抗弯曲，在此条件下再使用激光对电池片划线挖槽，更不利于电池片的抗机械性能。
[0005]另一种量产化PECR选择性发射结的制造方法为SE掺杂，SE掺杂通过扩散形成整面重掺区，然后对金属化图形下的区域用掩膜保护，非保护其他区域进行化学回蚀、形成轻掺区，完成SE制作后再去除掩膜。但是，化学回蚀方法形成的轻掺区和重掺区的方阻比较有限，并不能非常好的匹配接触电阻的降低和整面鹅血复合损失的减小，而且使用的化学腐蚀液对环境不友好。
[0006]因此，需要提供一种避免激光和化学回蚀带来问题的选择性发射结制造方法，使该制造方法能够适用于大尺寸、薄片型电池片的制作。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种选择性发射结、制备方法及PERC电池，本专利技术提供的选择性发射结的制备方法既不使用激光对扩散后的扩散面进行再次掺杂，也不使用化学药品在扩散后进行回刻，避免了激光和化学回蚀带来的问题；本专利技术所述制备方法特别适用于制备大尺寸、薄片型电池片。
[0008]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种选择性发射结的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：硅片的非金属化区域设置遮挡层，再进行磷掺杂。
[0010]所述遮挡层包括氧化硅层。
[0011]本专利技术提供的制备方法首先在非金属化区域设置遮挡层，然后再进行磷扩散，根据磷原子在遮挡层和硅内的扩散速率差异，使电池片的金属化区域形成重掺杂区，同时在非金属化区域形成轻掺杂区。本专利技术所述选择性发射结的制备方法既不使用激光对扩散后的扩散面进行再次掺杂，也不使用化学品在磷掺杂后进行回刻，避免了激光掺杂和化学回蚀带来的问题。
[0012]本专利技术所述氧化硅层包括但不限于一氧化硅层和/或二氧化硅层，只要是硅的氧
化物层即可，作为优选地技术方案，本专利技术所述遮挡层为SiO2层。磷掺杂通常采用高温扩散的方法，在该方法过程中，SiO2为中间产物，可以起到减缓磷扩散，使发射结更均匀的作用。本专利技术通过使遮挡层为SiO2层，不额外引入杂质，也不需要后续专门去除遮挡层，节约了制备方法所需的必要步骤。
[0013]而且，本专利技术提供的制备方法能够促进金属
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硅的欧姆接触、降低电阻从而提高填充因子(FF)，又能使非金属化区域的俄歇复合减少从而提高开路电压。
[0014]由于本专利技术提供的制备方法既不使用激光对扩散后的扩散面进行再次掺杂，也不使用化学品在磷掺杂后进行回刻，避免了激光掺杂和化学回蚀带来的问题，因此本专利技术所述制备方法特别适用于大尺寸、薄片型电池片。
[0015]所述大尺寸、薄片型电池片是指硅片直径为160
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210mm、厚度为150
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175μm。其中，硅片的直径为160
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210mm，例如可以是160mm、170mm、180mm、190mm、200mm或210mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；厚度为150
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175μm，例如可以是150μm、155μm、160μm、165μm、170μm或175μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0016]优选地，所述遮挡层的厚度为1
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20nm，例如可以是1nm、3nm、5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、16nm、18nm或20nm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]优选地，所述设置的方法包括喷涂或印刷遮挡层材料，然后干燥。
[0018]优选地，所述干燥的温度为200
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450℃，例如可以是200℃、250℃、300℃、350℃、400℃或450℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0019]本专利技术所述喷涂或印刷所用设备包括喷墨机、喷涂设备、丝网印刷设备或模板刻印机等，本领域技术人员能够根据实际需要进行合理地选择。
[0020]设置遮挡层的区域比未设置遮挡层的区域对磷原子的吸收、化学反应以及进入基体更具有阻挡性，从而能够实现金属化区域的重掺杂以及非金属化区域的轻掺杂。
[0021]优选地，所述硅片为制绒后的硅片。
[0022]优选地，所述硅片包括P型硅片。
[0023]优选地，所述硅片的直径为160
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210mm，例如可以是160mm、170mm、180mm、190mm、200mm或210mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；厚度为155
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175μm，例如可以是150μm、155μm、160μm、165μm、170μm或175μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0024]第二方面，本专利技术提供了一种选择性发射结，所述选择性发射结由第一方面所述制备方法得到。
[0025]优选地，所述选择性发射结包括P型PERC选择性发射结。
[0026]第三方面，本专利技术提供了一种PERC电池，所述PERC电池包括第二方面所述的选择性发射结。
[0027]第四方面，本专利技术提供了一种如第三方面所述的PERC电池的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：依次进行P型PERC选择性发射结的制备、刻蚀、热氧化、镀膜、背面开槽、丝网印刷与烧结。
[0028]所述刻蚀、热氧化、镀膜、背面开槽、丝网印刷与烧结为本领域常规方法。本专利技术通过制备P型PERC选择性发射结时，在硅片的非金属化区域设置遮挡层，使磷原子在遮挡层和
硅内的扩散速率差异，使电池片的金属化区域形成重掺杂区，同时在非金属化区域形成轻掺杂区，而且还能避免激光掺杂和化学回蚀带来的问题，从而为PERC电池的制备提供了一种全新的思路。
[0029]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0030](1)本专利技术提供的制备方法首先在非金属化区域设置遮挡层，然后再进行磷扩散，根据磷原子在遮挡层和硅内的扩散速率差异，使电池片的金属化区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择性发射结的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：硅片在非金属化区域设置遮挡层，再进行磷掺杂；所述遮挡层包括氧化硅层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述遮挡层的厚度为1
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20nm。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述设置的方法包括喷涂或印刷遮挡层材料，然后干燥；优选地，所述干燥的温度为200
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450℃。4.根据权利要求1
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3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述硅片为制绒后的硅片。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硅片包括P型硅片。6.根据权利要求4或5所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍亭亭，杜文星，殷丽，李森，
申请(专利权)人：天合光能常州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：