一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺制造技术

技术编号:3944060 阅读:243 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于太阳能电池制作工艺领域,尤其涉及一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺,包括边缘刻蚀及残余物清除步骤,本发明专利技术采用喷涂腐蚀性化学浆料方法对硅片边缘进行刻蚀,可将硅片表面四周刻蚀量控制在0.2mm以内,能大大降低硅片表面PN结损失,增加硅片吸光面的光吸收,提高电池的光电效率,工艺稳定,易于控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池制作工艺领域,尤其涉及一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺
技术介绍
在太阳电池进行扩散工艺过程中,不论是单面扩散还是双面扩撒,不可避免的在硅片的周边也形成了扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路环,必须将其除去以使电池正反面PN结分离。周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降,反向电流增大,降低太阳电池的整体电性能。 目前工业化生产中所采用的边缘去除工艺主要有干法等离子刻蚀工艺、湿法化学腐蚀法和激光刻边方法等。等离子干法刻蚀工艺是在辉光放电条件下通过氟和氧的交替作用,对硅片周边进行刻蚀,此工艺方法设备成本相对较低,但对电池正面(吸光面)的刻蚀量较大,通常正表面刻蚀在l-2mm左右,光电流损失相对较大。湿法化学腐蚀法是使用硝酸、氢氟酸组成的腐蚀液对硅片边缘加以腐蚀,同样存在正面刻蚀量较大问题,并且设备成本相对较高。另外一种方法是采用激光方法在电池边缘进行刻蚀以达到正反面PN结分离的目的,此种方法正面刻蚀量较少,工艺稳定性好,但由于激光对硅片的热损伤使电池性能下降,因此工业化生产中较少使用。 因此需要有一种更加适合工业化生产的太阳能电池边缘去除工艺,制作出可获得更高的电池光电转换效率的太阳能电池。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺,本专利技术采用喷涂腐蚀性化学浆料方法对硅片边缘进行刻蚀,可将硅片表面四周刻蚀量控制在0. 2mm以内,能大大降低硅片表面PN结损失,增加硅片吸光面的光吸收,提高电池的光电效率,工艺稳定,易于控制。 本专利技术的一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺,技术方案为包括边缘刻蚀及残余物清除步骤,其特征在于,使用喷墨设备将腐蚀性浆料喷涂于扩散后并去除磷硅玻璃的硅片表面四周,然后将硅片进行干燥,再用去离子水清洗硅片边缘的残留物。 通过喷墨设备控制浆料喷涂量以及边缘腐蚀范围,将腐蚀性浆料喷涂于扩散后并去除磷硅玻璃的硅片表面四周,使边缘腐蚀控制在O. 2mm范围以内;将喷涂有腐蚀浆料的硅片置于温度为150-20(TC条件下3-5min ;烘干后硅片用去离子水冲洗5-10min。 所述的腐蚀性浆料为含有10-20%四甲基氢氧化铵(TMAH)的碱性腐蚀浆料。 本专利技术的有益效果为采用喷涂腐蚀性化学浆料方法对硅片边缘进行刻蚀,能够很好控制电池边缘刻蚀量,可将表面四周刻蚀量控制在0. 2mm以内,能大大降低硅片表面PN结损失,减小电池光电流损失,增加硅片吸光面的光吸收,同时保持较高的电池并联电阻。提高电池的光电效率。工艺稳定,易于控制,适用于工业化生产。 具体实施例方式为了更好地理解本专利技术,下面用具体实例来详细说明本专利技术的技术方案,但是专利技术并不局限于此。本专利技术的一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺,技术方案为包括边缘刻蚀及残余物清除步骤,通过喷墨设备控制浆料喷涂量以及边缘腐蚀范围,将腐蚀性浆料喷涂于扩散后并去除磷硅玻璃的硅片表面四周,使边缘腐蚀控制在0. 2mm范围以内;将喷涂有腐蚀浆料的硅片置于温度为150-20(TC条件下3-5min ;烘干后硅片用去离子水冲洗5-10min。 所述的腐蚀性浆料为含有10-20%四甲基氢氧化铵(TMAH)的碱性腐蚀浆料。 实施例1使用喷墨设备将腐蚀性浆料喷涂于扩散后并去除磷硅玻璃的硅片正表面(硅片吸光一面)四周,腐蚀性浆料为含有10-20%四甲基氢氧化铵(TMAH)的碱性腐蚀浆料;通过喷墨设备控制浆料喷涂量以及边缘腐蚀范围,使边缘腐蚀控制在O. 2mm范围以内;将喷涂有腐蚀浆料的硅片置于温度为20(TC条件下5min ;烘干后硅片用去离子水冲洗10min。 实施例2使用喷墨设备将腐蚀性浆料喷涂于扩散后并去除磷硅玻璃的硅片反表面四周(硅片吸光面的另一面),腐蚀性浆料为含有10-20%四甲基氢氧化铵(TMAH)的碱性腐蚀浆料;通过喷墨设备控制浆料喷涂量以及边缘腐蚀范围,使边缘腐蚀控制在0. 2mm范围以内;将喷涂有腐蚀浆料的硅片置于温度为18(TC条件下4min ;烘干后硅片用去离子水冲洗6min。 本专利技术所述的应用方式可根据实际情况进行调整,并不是用来限制本专利技术。权利要求一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺,包括边缘刻蚀及残余物清除步骤,其特征在于,使用喷墨设备将腐蚀性浆料喷涂于扩散后并去除磷硅玻璃的硅片表面四周,然后将硅片进行干燥,再用去离子水清洗硅片边缘的残留物。2. 根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺,其特征在于,具体步骤为,通过喷墨设备控制浆料喷涂量以及边缘腐蚀范围,将腐蚀性浆料喷涂于扩散后并去除磷硅玻璃的硅片表面四周,使边缘腐蚀控制在0. 2mm范围以内;将喷涂有腐蚀浆料的硅片置于温度为150-200。C条件下3-5min ;烘干后硅片用去离子水冲洗5-10min。3. 根据权利要求1或2所述的一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺,其特征在于,所述的腐蚀性浆料为含有10-20%四甲基氢氧化氨(TMAH)的碱性腐蚀浆料。全文摘要本专利技术属于太阳能电池制作工艺领域,尤其涉及一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺,包括边缘刻蚀及残余物清除步骤,本专利技术采用喷涂腐蚀性化学浆料方法对硅片边缘进行刻蚀,可将硅片表面四周刻蚀量控制在0.2mm以内,能大大降低硅片表面PN结损失,增加硅片吸光面的光吸收,提高电池的光电效率,工艺稳定,易于控制。文档编号H01L31/18GK101777605SQ20101012422公开日2010年7月14日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日专利技术者李玉花, 杨青天, 焦云峰, 程谦礼 申请人:山东力诺太阳能电力股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体硅太阳能电池边缘刻蚀工艺,包括边缘刻蚀及残余物清除步骤,其特征在于,使用喷墨设备将腐蚀性浆料喷涂于扩散后并去除磷硅玻璃的硅片表面四周,然后将硅片进行干燥,再用去离子水清洗硅片边缘的残留物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:焦云峰杨青天程谦礼李玉花
申请(专利权)人:山东力诺太阳能电力股份有限公司
类型:发明
国别省市:88[中国|济南]

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