一种微制绒抛光工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种微制绒抛光工艺，本发明专利技术在湿法槽式碱抛中增加一个制绒槽，然后改变背抛工艺，具体表现为在碱抛功能槽之前增加一个微制绒功能槽，在碱抛之前用上述工艺配方进行制绒处理，消除硅片边缘与中间由于单面硼扩造成的掺杂浓度差异带来的材料理化性质的改变，获得边缘与中间塔基大小一致，且分布均匀错落有致的背面形貌，改良背抛后边缘与中间形貌差异造成的效率损失，整体效率提升约0.05%

【技术实现步骤摘要】
一种微制绒抛光工艺


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，具体地说是一种微制绒抛光工艺。

技术介绍

[0002]随着能源更替的迫切需要，刺激了新能源行业高速发展，光伏也迎来了更大的风口。往往机遇与挑战并存，更高的光电转换效率成为该行业焦点中的焦点。电池效率的再次提升，需要更加先进的技术做背书；这些技术体现在光伏电池制造的各个环节，要求每个技术点都做到优中更优。
[0003]TOPCon电池是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触 (Tunnel Oxide Passivated Contact)太阳能电池技术，其电池结构为N型硅衬底电池，在电池背面制备一层超薄氧化硅，然后再沉积一层掺杂硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合，为N
‑
PERT电池转换效率进一步提升提供了更大的空间。TOPCon技术与n
‑
PERT双面电池产线相兼容，可以通过对n
‑
PERT双面电池产线简单的改造实现N型单晶双面TOPCon电池的规模化生产。隧穿氧化层可通过热氧法得到，降低氧气分压后，氧化速率缓慢，可得到厚度和均匀性可控的氧化硅膜层。
[0004]现阶段各大电池厂效率角逐激烈，在TOPCon电池中效率竞争尤为明显，为降本增效，一般硼扩工艺会采用双插片单面硼扩，这就会不可避免的发生绕扩现象，以硼扩面为正面，绕扩会使背面边缘有较高的硼掺杂浓度，越到中间掺杂浓度越低，但由于不同掺硼浓度的硅基体在碱抛溶液中的腐蚀速率有差异，高掺硼浓度的硅片边缘抛光速度慢，低掺硼浓度的硅片中间抛光速度快，这样会导致碱抛后衬底边缘位置的塔基方块大小与中心位置的塔基方块大小差异可高达5
‑
10um左右，难以完全匹配LPCVD沉积poly边缘与中间的均一性要求，并且该差异所造成的效率损失不可小觑。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种微制绒抛光工艺，为匹配LPCVD沉积poly边缘与中间的均一性要求，以及匹配背膜和金属化电池边缘和中间位置的差异所造成的效率损失，可彻底解决抛光边缘与中间方块大小的差异，从而获得更优异的电池性能。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种微制绒抛光工艺，包括微制绒工艺：微制绒溶液为配比1.5%
‑
1.6%KOH,0.09%
‑
0.10%ADD1，温度80
±
2℃，时间200
‑
300s。
[0007]所述ADD1为时创TS55型制绒添加剂，其成分为：表面活性剂、成核剂、分散剂、催化剂、消泡剂中的一种或多种。
[0008]所述微制绒工艺得到尺寸为1.7
±
0.2μm大小的硅片表面金字塔结构。
[0009]一种包含所述微制绒工艺的TOPCon电池加工工艺，还包括预清洗的步骤：配比0.5%KOH,2%
‑
3%H2O2，温度55
±
5℃，时间60
‑
120s，清洗掉链式去BSG过程中可能产生的有机杂质，增加表面活性。
所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0025]另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0026]实施例1一种微制绒抛光工艺，包括微制绒工艺：微制绒溶液为配比1.5%
‑
1.6%KOH，0.09%
‑
0.10%ADD1，温度80
±
2℃，时间200
‑
300s。
[0027]所述ADD1为时创TS55型制绒添加剂，其成分为：表面活性剂、成核剂、分散剂、催化剂、消泡剂中的一种或多种。
[0028]所述微制绒工艺得到尺寸为1.7
±
0.2μm大小的硅片表面金字塔结构。
[0029]实施例2本专利技术在抛光功能槽之前增加一个制绒功能槽即可，其药液配比如表1：表1.本专利技术的TOPCon电池各个工艺段功能槽的药液配比表注：槽号1：预清洗；槽号2：微制绒；号3：碱抛光；槽号4：后清洗；槽号5：臭氧清洗；槽号6：酸洗；槽号7：慢提拉；槽号8：烘干。以上仅为药液槽配比，电池片每过一次药液槽需纯水清洗。
[0030]本专利技术的技术方案如下：第一步，预清洗，配比0.5%KOH，2%
‑
3%H2O2，温度55
±
5℃，时间60
‑
120s，清洗掉链式去BSG过程中可能产生的有机杂质，增加表面活性。
[0031]第二步，微制绒，配比1.5%
‑
1.6%KOH，0.09%
‑
0.10%ADD1，温度80
±
2℃，时间200
‑
300s，获得1.7
±
0.2μm大小的金字塔。
[0032]第三步，碱抛光，配比5%KOH，1.2%
‑
1.3%ADD2，ADD2为时创PS33碱抛添加剂，主要成分：表面活性剂、光亮剂、催化剂、脱泡剂；温度68
±
2℃，时间120s，以182mm
×
155μm半片硅片为例，控制减重0.10
±
0.02g，获得平整的背面塔基结构，中心与边缘方块大小一致，反射率40
±
5%，塔基大小5
±
2μm。
[0033]第四步，后清洗，同预清洗。
[0034]第五步，臭氧清洗，配比O
3 25
±
5ppm，HCL 0.05%
‑
0.1%，温度常温，时间100
‑
150s，消除颗粒有机污染物；第六步，酸洗，配比HF 3%
‑
4%，HCL 1.6
‑
1.8%,温度常温，时间120
‑
150s，去除金属杂质和臭氧清洗过程中产生的氧化层。
[0035]第七步，慢提拉，采用冷水慢提拉，常温20s。
[0036]第八步，烘干，温度90℃
±
10℃，时间720s，至此背抛工序结束，即获得目标抛光结构。
[0037]至此抛光工艺结束，即可获得边缘与中间方块大小（5
‑
7μm）均匀一致的抛光形貌，良好的匹配背面后续工艺。
[0038]其形貌如图1，正常未改进的抛光形貌如图2，硼掺杂浓度与腐蚀速率关系如图3。
[0039]实施例3表2.以N型高寿命182mm*175um半片TOPCon电池为例的对比例表：表2中各个物理单位的含义：Eta：转换效率、Isc ：短路电流、Uoc：开路电压、FF：填充因子、Rs ：串联电阻、Rsh：并联电阻、Irev2:反向饱和电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微制绒抛光工艺，其特征在于包括微制绒工艺：微制绒溶液为配比1.5%
‑
1.6%KOH，0.09%
‑
0.10%ADD1，温度80
±
2℃，时间200
‑
300s。2.根据权利要求1所述的一种微制绒抛光工艺，其特征在于，所述ADD1为时创TS55型制绒添加剂，其成分为：表面活性剂、成核剂、分散剂、催化剂、消泡剂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种微制绒抛光工艺，其特征在于，所述微制绒工艺得到尺寸为1.7
±
0.2μm大小的硅片表面金字塔结构。4.一种包含权利要求1至3任意之一所述微制绒工艺的TOPCon电池加工工艺，其特征是还包括预清洗的步骤：配比0.5%KOH，2%
‑
3%H2O2，温度55
±
5℃，时间60
‑
120s，清洗掉链式去BSG过程中可能产生的有机杂质，增加表面活性。5.一种包含权利要求1至3任意之一所述微制绒工艺的TOPCon电池加工工艺，其特征是还包括碱抛光的步骤：配比5%KOH，1.2%
‑
1.3%ADD2，温度68
±
2℃，时间120s。6.一种包含权利要求1至3任意之一所述微制绒工艺的TOPCon电池加工工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任常瑞，张文超，董建文，符黎明，
申请(专利权)人：常州时创能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：