本发明专利技术涉及太阳能电池的生产方法技术领域，尤其涉及一种一次扩散制备选择性发射极的方法。它依次具有如下工艺步骤：先将硅片制绒，接着进行均匀重扩散，扩散后在硅片表面沉积氮化硅薄膜，然后将腐蚀性浆料印在硅片的非金属电极区以刻蚀掉该处的氮化硅薄膜，最后用酸溶液或碱溶液腐蚀掉非金属电极区的硅得到浅扩散区，电极区即为重扩散区。重扩散过程可双面吸杂，氮化硅薄膜沉积温度低，整个工艺过程简单，容易控制，表面无损伤，无死层，成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池的生产方法
，尤其涉及一种一次扩散制备选择性发射极的方法。
技术介绍
为了实现太阳电池高效率，各国科研工作者都在开发选择性发射极太阳电池来制 备完美P_n结和理想接触，减少过程中的光学损失和电学损失。 目前已有的制备选择性发射极的方法有 (1)在硅片表面均匀重扩散和选择性腐蚀。此工艺包括两个过程1)在硅片表面 均匀重扩散，结相对较深；2)丝网印刷前电极，金属化后，非电极区用等离子体腐蚀很薄的 一层，则选择性发射极也就形成了。但此方法中等离子体腐蚀需要相对复杂和昂贵的设备， 腐蚀过程中也会对电极的接触有影响。 (2)腐蚀氧化膜后扩散形成选择性发射极。先在硅片表面生长一层二氧化硅薄膜， 再印刷腐蚀性浆料，腐蚀出栅线的形状，再进行磷扩散，这样得到重扩散区，后将氧化膜洗 掉，再进行浅扩散，这样得到高掺杂和低掺杂区，本方法目前已用于工业生产，但是工艺较 为复杂。 (3)仅在电极区印刷高浓度磷浆，然后放入扩散炉中进行扩散。将高浓度磷浆如电 极栅线状印刷到硅片表面，然后将硅片放入扩散炉中进行扩散。高浓度磷桨在扩散过程中 从印刷区挥发沉积到非印刷区。由于这样挥发沉积得到磷浓度不如印刷区的高，这样就形 成高低浓度的掺杂，得到选择性发射极结构，但是这种方法得到的扩散结是非常不均匀的， 离高浓度磷浆近的地方扩散浓度高，远的地方浓度低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了解决现有制备选择性发射极的方法工艺复杂，不易控制，生产成本高，本专利技术提供。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种一次扩散制备选择性发射极的方法，依次具有如下工艺步骤先将硅片制绒，接着进行均匀重扩散，扩散后在硅片表面沉积氮化硅薄膜，然后将腐蚀性浆料印在硅片的非金属电极区以刻蚀掉该处的氮化硅薄膜，最后用酸溶液或碱溶液腐蚀掉非金属电极区的硅得到浅扩散区，电极区即为重扩散区。 硅片是P型或N型的单晶硅或多晶硅，其电阻率是O. 2 10Qcm。氮化硅薄膜的厚度为30-200nm。 酸溶液为HF酸和HN03的混合溶液，其中HF酸的浓度为20_150g/l， HN03浓度为 20-350g/l ;碱溶液为KOH溶液或NaOH溶液，KOH溶液或NaOH溶液浓度为0. lwt% _5wt% ; 用酸溶液或碱溶液腐蚀的时间为l-30min，温度为5-90°C。 本专利技术的有益效果是重扩散过程可双面吸杂，氮化硅薄膜沉积温度低，整个工艺 过程简单，容易控制，表面无损伤，无死层，成本低。附图说明 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图。 图中1.重扩散区，2.浅扩散区，3.氮化硅薄膜。具体实施例方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。 如图1所示，，依次具有如下工艺步骤先 将硅片制绒，接着进行均匀重扩散，扩散后在硅片表面沉积30-200nm厚的氮化硅薄膜3， 然后将腐蚀性浆料印在硅片的非金属电极区以刻蚀掉该处的氮化硅薄膜3，将腐蚀物洗掉 后再用酸溶液或碱溶液腐蚀掉非金属电极区的硅得到浅扩散区2，电极区即为重扩散区1， 最后可进行后续太阳能电池工艺。这里硅片是P型或N型的单晶硅或多晶硅，其电阻率是 0. 2 10Qcm。 这里的浅扩散结的制备是用酸溶液或碱溶液对重扩散区进行缓慢刻蚀，通过控制 酸溶液或碱溶液的浓度配比，时间，温度来得到浅扩散区2。这里的酸溶液为HF酸和HN03 的混合溶液，其中HF酸的浓度为20-150g/l， HN03浓度为20_350g/l ;碱溶液为KOH溶液或 NaOH溶液，KOH溶液或NaOH溶液浓度为0. lwt% _5wt% ;用酸溶液或碱溶液腐蚀的时间为 l-30min，温度为5-90°C 。这样通过控制溶液配比，反应温度及时间，可以将腐蚀速度控制在 0. lum/min左右。 用这种方法制备的选择性发射极的结构，表面无损伤，浅扩散区2表面浓度较两 部扩散法低，无死层，有效的避免了损伤层和死层对太阳能电池性能的影响，同时重扩过程 还可以起到双面吸杂的效果，另外工艺过程简单，比较容易控制，省去一次高温过程，减少 热预算。实施例1 : 选择P型单晶硅片，晶面(100)，掺杂浓度2. 5Qcm。硅片经正常太阳能电池工艺 进行表面制绒，然后进行重扩散得到25ohm/Sq的方块电阻。在表面镀80nm的SiN薄膜，后 在非电极区印刷腐蚀性浆料，将刻蚀物洗掉后，在浓度配比为HN03 100g/l， HF酸35g/l的 溶液中，工艺温度为5°C，时间为5min随着工艺的进行，未被氮化硅薄膜3遮挡的重扩散区 1会慢慢的被刻蚀掉，总的刻蚀厚度为0. 6um，之后用10% HF酸洗去电极区SiN遮挡膜，再 按工艺要求进行镀减反射薄膜、正背面电极印刷及烧结等后续正常选择性扩散太阳能电池 的其它工艺。 以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。权利要求，其特征是依次具有如下工艺步骤先将硅片制绒，接着进行均匀重扩散，扩散后在硅片表面沉积氮化硅薄膜，然后将腐蚀性浆料印在硅片的非金属电极区以刻蚀掉该处的氮化硅薄膜，最后用酸溶液或碱溶液腐蚀掉非金属电极区的硅得到浅扩散区，电极区即为重扩散区。2. 根据权利要求1所述的，其特征是所述的硅片是P型或N型的单晶硅或多晶硅，其电阻率是0. 2 10 Q cm。3. 根据权利要求1所述的，其特征是所述的 氮化硅薄膜的厚度为30-200nm。4. 根据权利要求1所述的，其特征是所述的 酸溶液为HF酸和HN03的混合溶液，其中HF酸的浓度为20-150g/l， HN03浓度为20_350g/ 1 ;碱溶液为KOH溶液或NaOH溶液，KOH溶液或NaOH溶液浓度为0. lwt % _5wt % ;用酸溶液 或碱溶液腐蚀的时间为l-30min，温度为5-90°C。全文摘要本专利技术涉及太阳能电池的生产方法
，尤其涉及。它依次具有如下工艺步骤先将硅片制绒，接着进行均匀重扩散，扩散后在硅片表面沉积氮化硅薄膜，然后将腐蚀性浆料印在硅片的非金属电极区以刻蚀掉该处的氮化硅薄膜，最后用酸溶液或碱溶液腐蚀掉非金属电极区的硅得到浅扩散区，电极区即为重扩散区。重扩散过程可双面吸杂，氮化硅薄膜沉积温度低，整个工艺过程简单，容易控制，表面无损伤，无死层，成本低。文档编号H01L31/18GK101794845SQ201010129510公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日专利技术者张学玲, 金浩 申请人:常州天合光能有限公司 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种一次扩散制备选择性发射极的方法，其特征是依次具有如下工艺步骤：先将硅片制绒，接着进行均匀重扩散，扩散后在硅片表面沉积氮化硅薄膜，然后将腐蚀性浆料印在硅片的非金属电极区以刻蚀掉该处的氮化硅薄膜，最后用酸溶液或碱溶液腐蚀掉非金属电极区的硅得到浅扩散区，电极区即为重扩散区。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张学玲，金浩，
申请(专利权)人：常州天合光能有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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