制造太阳能电池的方法技术

本发明专利技术公开了一种制造太阳能电池的方法，该方法包括：对Ｐ型多晶硅晶片喷沙后，进行预清洗；对该晶片的衬底进行Ｎ型掺杂物的重掺杂；在该晶片的衬底表面，沉积多晶硅层；进行快速退火处理；对该晶片边缘绝缘处理后，采用氢氟酸刻蚀去磷玻璃。本发明专利技术提供的方法降低了太阳能电池的光反射率，从而提高所制造的太阳能电池的光吸收率，提高所制造的太阳能电池的工作性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件领域，特别涉及一种。
技术介绍
随着半导体技术的发展，可以采用半导体来制造太阳能电池。在制造太阳能电池 时，采用湿法刻蚀的方式对具有平面结构的P型多晶硅晶片，使其表面粗糙；其次在采用离 子扩散的方法在该晶片的衬底上形成PN结；再次采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)的 方法或现有的其他沉积方法在该晶片表面形成抗反射层，以进一步提高最终得到的太阳能 电池的表面反射率；最后，该晶片的底层通过丝网印刷技术，将接触的银和铝制造在该晶片 的底层，进行高温烧结，作为为外连器件提供电能的通孔，最终制造得到太阳能电池。具体地，目前流程图如图1所示，其步骤为步骤101、对P型多晶硅晶片进行喷沙，使其表面粗糙；步骤102、对经过喷沙的P型多晶硅晶片预清洗，使该晶片表面没有颗粒残留；步骤103、采用湿法刻蚀该晶片衬底表面，使其表面进一步粗糙；在本步骤中，可以采用酸或碱进行湿法刻蚀；步骤104、对该晶片进行RCA清洗并低温干燥；步骤105、采用离子扩散的方法在该晶片的衬底上进行重掺杂，形成N型硅区；在该步骤中，先将N型掺杂物对该晶片的衬底进行重掺杂，然后得到N型硅区，与 P型多晶硅形成PN结，用于吸收光能后导电；步骤106、对该晶片进行边缘绝缘处理后，采用氢氟酸刻蚀去磷玻璃；在本步骤中，对该晶片进行边缘绝缘处理就是采用磷玻璃进行，进行后，需要去除 未反应的磷玻璃；步骤107、采用PECVD形成抗反射层；在本步骤中，形成抗反射层的目的是为了提高最终得到的太阳能电池的表面反射 率；步骤108、采用丝网印刷机对该晶片的底部上银浆后，低温烘干；步骤109、采用丝网印刷机对该晶片的底部上铝浆后，低温烘干；步骤110、采用丝网印刷机对该晶片的底部上银浆；步骤111、进行高温烧结，制造成太阳能电池；在步骤108 110在该晶片底部的相同位置先后上银浆、铝浆及再上银浆，使银和 铝接触，形成银-铝-银三层结构后，再在步骤111进行高温烧结，作为为外连器件提供电 能的通孔；步骤112、对制成对太阳能电池进行检验合格后，出厂。在该步骤中，主要检验的是该太阳能电池对光转换为电能的效率是否达到标准， 如果是，就检验合格。图2为现有技术制造的太阳能电池剖面结构图，在P型多晶硅晶片的衬底中包括形成PN结的P型多晶硅和经过重掺杂形成的N型多晶硅，以及抗反射层，在P型多晶硅晶 片的衬底底部包括烧结的由银和铝组成的通孔。其中，P型多晶硅晶片的衬底表面比较粗 糙，利于太阳光的吸收。在采用图1所示的过程制造太阳能电池时，虽然通过湿法刻蚀的方法使晶片表面 变粗糙，提高其光吸收率，从而使所制造的太阳能电池的光反射率在16% 17%。但是，所 制造的太阳能电池的光反射率仍然很高，从而使所制造的太阳能电池的光吸收率变低，使 该太阳能电池的工作性能降低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种，该方法能够降低太阳能电池 的光反射率，从而提高所制造的太阳能电池的光吸收率，提高所制造的太阳能电池的工作 性能。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案具体是这样实现的一种，该方法包括对P型多晶硅晶片喷沙后，进行预清洗；对该晶片的衬底进行N型掺杂物的重掺杂；在该晶片的衬底表面，沉积多晶硅层；进行快速退火处理；对该晶片边缘绝缘处理后，采用氢氟酸刻蚀去磷玻璃；采用等离子增强化学气相沉积PECVD形成抗反射层；采用丝网印刷机对该晶片的底部上银浆后，低温烘干；采用丝网印刷机对该晶片 的底部上铝浆后，低温烘干；采用丝网印刷机对该晶片的底部上银浆后，高温烧结。该方法还包括对制成对太阳能电池进行检验合格后，出厂。所述在该晶片的衬底表面，沉积多晶硅层的过程为将该晶片放置在高温炉设备中，在高温炉设备中通入四氢化硅SiH4。所述沉积多晶硅层采用低压化学气相沉积LPCVD方法。所述高温炉设备的温度范围在500摄氏度 620摄氏度之间，沉积的多晶硅层厚 度为200埃 1000埃。所述进行快速退火处理为在高温炉设备中通入氮气，此时高温炉设备的温度为 600摄氏度 1000摄氏度。所述进行快速退火处理使该晶片的衬底中重掺杂的所述N型掺杂物扩散到所述 沉积的多晶硅层，使沉积的多晶硅层导电。所述对该晶片的衬底进行N型掺杂物的重掺杂采用的N型掺杂物为磷玻璃。由上述技术方案可见，本专利技术在P型多晶硅晶片衬底的表面上，采用沉积的方式 制造粗糙的多晶硅层，由于所制造的多晶硅层的粗糙程度比采用湿法刻蚀P型多晶硅晶片 衬底表面后得到的粗糙程度大，且所制造的太阳能电池的光吸收率和所制造的太阳能电池 的表面积成正比。因此，和现有技术相比，采用本专利技术制造的太阳能电池的光吸收率增大。 综上，本专利技术提供的方法降低了太阳能电池的光反射率，从而提高所制造的太阳能电池的光吸收率，提高所制造的太阳能电池的工作性能。 附图说明图1为现有技术流程图；图2为现有技术制造的太阳能电池剖面结构图；图3为本专利技术提供的流程图；图4为本专利技术制造的太阳能电池剖面结构图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本专利技术作进一步详细说明。在现有技术中，为了提高所制造的太阳能电池的光吸收率，采用的湿法刻蚀P型 多晶硅晶片，使其表面粗糙。这样虽然比不刻蚀P型多晶硅晶片的表面积增大，提高所制造 的太阳能电池的光吸收率，但是其提高幅度仍然不理想。由于所制造的太阳能电池的表面积和光吸收率成正比，光反射率成反比，所以本 专利技术就需要进一步提高所制造的太阳能电池的表面积，也就是说，需要对所制造的太阳能 电池的表面进行进一步粗糙处理，使其粗糙程度比采用湿法刻蚀P型多晶硅晶片衬底表面 后得到的粗糙程度大，增大所制造的太阳能电池的表面积。因此，本专利技术在P型多晶硅晶片 衬底的表面上，采用沉积的方式制造粗糙的多晶硅层。具体地说，就是采用高温炉设备在P型多晶硅晶片衬底的表面上沉积多晶硅层， 所沉积的多晶硅层是比较粗糙的。采用的方法通常采用低压CVD(LPCVD)。图3为本专利技术提供的流程图，其步骤为步骤301、对P型多晶硅晶片进行喷沙，使其表面粗糙；步骤302、对经过喷沙的P型多晶硅晶片预清洗，使该晶片表面没有颗粒残留；步骤303、采用离子注入的方法对该晶片衬底进行高浓度的N型掺杂物掺杂，得到 经过N型掺杂物掺杂后的该晶片衬底；在该步骤中，采用N型的掺杂物对该晶片衬底进行高浓度的掺杂，比如磷玻璃等， 在该晶片衬底上形成N型硅区；这里叙述的高浓度的掺杂也就是重掺杂；在该步骤中，形成的N型硅区，与P型多晶硅形成PN结，用于吸收光能后导电；步骤304、在经过重掺杂后的该晶片衬底表面，沉积多晶硅层；在具体沉积时，将该晶片放置在高温炉设备中，在高温炉设备中通入四氢化硅 (SiH4)，作为形成多晶硅层的反应气体，高温炉设备的温度范围在500摄氏度 620摄氏度 之间，最好在568摄氏度之前，沉积的多晶硅层厚度为200埃 1000埃；在该步骤中，由于该晶片的衬底表面粗糙，所以在粗糙的该晶片衬底表面采用 LPCVD方法沉积多晶硅层时，会进一步扩大表面的粗糙程度； 在该步骤中，也可以采用其他CVD方法沉积多晶硅层；步骤305、进行快速退火处理；该步骤为在高温炉设备中通入氮气，此时高温炉设备的温度为600摄氏度 1000摄氏度；在该步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造太阳能电池的方法，该方法包括：对Ｐ型多晶硅晶片喷沙后，进行预清洗；对该晶片的衬底进行Ｎ型掺杂物的重掺杂；在该晶片的衬底表面，沉积多晶硅层；进行快速退火处理；对该晶片边缘绝缘处理后，采用氢氟酸刻蚀去磷玻璃；采用等离子增强化学气相沉积ＰＥＣＶＤ形成抗反射层；采用丝网印刷机对该晶片的底部上银浆后，低温烘干；采用丝网印刷机对该晶片的底部上铝浆后，低温烘干；采用丝网印刷机对该晶片的底部上银浆后，高温烧结。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈忆华，涂火金，裴踰男，朱虹，张复雄，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]