一种ｎ型晶体硅太阳电池的制备工艺制造技术

一种ｎ型晶体硅太阳电池的制备工艺，采用ｎ型基体，通过磷扩散形成ｎ＋扩散层，采用ＰＥＣＶＤ工艺在ｎ型基体的一面沉积氮化硅减反射膜，然后采用热碱液抛光ｎ型基体另一面的ｎ＋扩散层，并形成相对平整的表面，再在抛光面上采用丝网印刷铝浆和银浆，在氮化硅减反射膜上丝网印刷银浆，经烧结形成背面ｎ／ｐ＋结和正面欧姆接触，最后进行测试分选即可；该利用ｎ型基体，避免了ｐ型电池片由于ＢＯ复合体导致的光致衰减问题；使用碱溶液抛光去除背面的扩散层，省去了等离子边缘刻蚀工艺，避免了刻蚀过程中叠片所导致的漏电问题；在抛光的背表面使用丝网印刷铝浆，经烧结形成高质量的ｎ／ｐ＋结，有利于提高组件的抗反向偏压的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳电池
，具体涉及一种n型晶体硅太阳电池的制备工艺。
技术介绍
目前的商业化太阳能电池均使用p型硅片，其生产工艺流程简单、制造成本相对 低廉。其生产工艺流程为去除硅片表面损伤层、制绒面一在？0(13气氛中进行磷扩散，形 成n+扩散层一利用等离子刻蚀或者湿法刻蚀，去掉硅片周边的pn结一利用PECVD技术在 正表面沉积SiNx减反射膜一丝网印刷背电极、背电场、正电极一在烧结炉内烧结形成欧姆 接触一测试分选。这种商业化太阳能电池制造技术相对简单、成本较低，适合工业化、自动 化生产，因而得到广泛应用。但是p型硅片使用B进行掺杂，B与硅片中的0形成复合体，由于该复 合体的存在，导致P型晶体硅太阳电池的光致衰减问题。现有一般生产工艺中，硅片扩散后，从扩散炉管取出后叠在一起，压紧后进行等离 子刻蚀去除边缘pn结，防止电池边缘漏电。硅片金字塔型的绒面在叠片、分片的过程中容 易出现损伤，引起烧结后的银栅线与P型基体接触而漏电。等离子体在进行刻蚀的过程中， 也会刻蚀掉硅片正面边缘部分面积，刻蚀程度与硅片之间松紧，以及工艺参数有关，需要严 格控制。否则正面有效面积减小，影响电池的短路电流，同样金属栅线边缘可能接触P型基 体而造成漏电。另一方面，硅材料在晶体硅太阳电池的成本中占很大比重。为了减少硅料的用量， 硅片厚度变得越来越小，目前常用的硅片约170 190 ym。硅片变薄，除了要考虑生产中的 碎片率，烧结后的弯曲度，还要关注电池的长波响应特性。因为硅是一种间接吸收半导体材 料，薄硅片需要有很好的背面反射，才能降低光学损失，增加有效吸收。晶体硅太阳电池背 面一般由掺铝背场层、铝硅合金层、铝浆烧结层组成。铝硅合金层与硅体结合紧密，两者的 界面对光产生反射作用。铝浆在不规则的绒面上经过烧结，虽然也可以得到这三层结构，但 铝硅合金厚度和密度不均勻，界面非常粗糙，反射效果不好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种n型晶体硅太阳电池的制备工艺，该工艺采用n型硅 片，其掺杂剂为磷，不存在由于复合体引起的光致衰减问题，且n型材料对大多数金属 杂质不如P型材料敏感，因此n型硅片具有更高的扩散长度，从而可以制备更高效率的太阳 电池；且单面使用碱溶液抛光，避免了在等离子刻蚀过程中由于硅片叠压磨擦所造成的漏 电，单面抛光后形成平整的表面，更容易形成高质量的pn结，有利于提高组件抗反向偏压 的能力，改善了硅太阳电池的长波响应，提高了转换效率。本专利技术提供的n型晶体硅太阳电池的制备工艺，采用n型基体，通过磷扩散形成n+ 扩散层，采用PECVD工艺在n型基体的一面沉积氮化硅减反射膜，然后采用碱液抛光n型基 体另一面的n+扩散层，并形成相对平整的表面，再在抛光面上采用丝网印刷铝浆和银浆，在氮化硅减反射膜上丝网印刷银浆，经烧结形成背面n/p+结和正面欧姆接触，最后进行测试 分选即可。优选的，本专利技术提供的n型晶体硅太阳电池的制备工艺，包括以下步骤(1)选取n型基体，去除硅片表面的损伤层，制绒后清洗；(2)在P0C13气氛中进行磷扩散形成n+扩散层；(3)采用PECVD工艺在n型基体的一面沉积氮化硅减反射膜；(4)采用碱溶液抛光n型基体另一面的n+扩散层，并形成相对平整的表面；(5)在抛光面上使用丝网印刷铝浆和银浆，并在氮化硅减反射膜上丝网印刷银 浆；(6)烧结形成背面n/p+结和正面欧姆接触；(7)测试分选。在上述步骤中步骤(1)中所述的n型基体的厚度为50 500 u m。步骤(2)中所述的n+扩散层还可通过下述方式获得在硅片表面喷涂或旋涂磷酸 溶液，经驱入形成n+扩散层。步骤(4)中所述的碱液为无机碱液，所述的无机碱液为氢氧化钠或氢氧化钾水溶 液，其重量百分含量为10 40%。步骤(4)中所述的碱液还可为有机碱液，所述的有机碱液为四甲基氢氧化铵或乙 二胺水溶液，其重量百分含量为10 30%。采用上述碱液时，步骤⑷中碱液的温度为50 90°C。步骤(6)中形成的n/p+结中p+层的厚度为1 20 y m，该p+层为A1浆经烧结形 成的扩散层，与n型基体共同形成n/p+结。本专利技术的有益效果是(1)利用n型基体，避免了 p型电池片由于复合体导致的光致衰减问题；(2)使用碱溶液抛光去除一面的扩散层，省去了等离子边缘刻蚀工艺，避免了刻蚀 过程中叠片所导致的漏电问题；(3)在抛光的表面使用丝网印刷铝浆，经烧结形成高质量的n/p+结，有利于提高组 件的抗反向偏压的能力。附图说明图1是商业化的晶体硅太阳电池生产工艺流程图；图2是本申请n型晶体硅太阳电池的工艺流程图；图3是本申请生产工艺制备的晶体硅太阳电池结构示意图，其中l、Ag电极；2、氮 化硅减反射膜；3、n+扩散层；4、A1合金结；5、p+层。具体实施例方式以下列举具体实施例对本专利技术进行说明。需要指出的是，以下实施例只用于对本 专利技术作进一步说明，不代表本专利技术的保护范围，其他人根据本专利技术的提示做出的非本质的 修改和调整，仍属于本专利技术的保护范围。实施例1本实施例提供的n型晶体硅太阳电池的制备工艺如下采用n型基体，通过磷扩散 形成n+扩散层，采用PECVD工艺在n型基体的一面沉积氮化硅减反射膜，然后采用热碱液 抛光n型基体另一面的n+扩散层，并形成相对平整的表面，再在抛光面上采用丝网印刷铝 浆和银浆，在氮化硅减反射膜上丝网印刷银浆，经烧结形成背面n/p+结和正面欧姆接触，最 后进行测试分选即可。抛光时采用的碱液为无机碱液，该无机碱液为氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，其重 量百分含量为10 40%，温度为50 90°C，抛光时采用的碱液还可以为有机碱液，该有机 碱液为四甲基氢氧化铵或乙二胺水溶液，其重量百分含量为10 30%，温度为50 90°C。实施例2本实施例提供的n型晶体硅太阳电池的制备工艺包括以下步骤(1)选取厚度为50 500 y m的n型基体，去除硅片表面的损伤层，制绒后清洗；(2)在P0C13气氛中进行磷扩散形成n+扩散层；(3)采用PECVD工艺在n型基体的一面沉积氮化硅减反射膜；(4)采用重量百分含量为10 40%的氢氧化钠水溶液在50 90°C条件下抛光n 型基体另一面的n+扩散层，并形成相对平整的表面；(5)在抛光面上使用丝网印刷铝浆和银浆，并在氮化硅减反射膜上丝网印刷银 浆；(6)烧结形成背面n/p+结和正面欧姆接触，形成的n/p+结中p+层的厚度为1 20 u m,该p+层为A1浆经烧结形成的扩散层，与n型基体共同形成pn结；(7)测试分选。实施例3本实施例提供的n型晶体硅太阳电池的制备工艺包括以下步骤(1)选取n型基体，n型基体的厚度为50 500 y m，去除硅片表面的损伤层，制绒后清洗；(2)在硅片表面喷涂或旋涂磷酸溶液，经驱入形成n+扩散层；(3)采用PECVD工艺在n型基体的一面沉积氮化硅减反射膜；(4)采用温度为50 90°C的乙二胺水溶液抛光n型另一面的n+扩散层，并形成 相对平整的表面；(5)在抛光面上使用丝网印刷铝浆和银浆，并在氮化硅减反射膜上丝网印刷银 浆；(6)在烧结炉内烧结形成背面n/p+结、正面欧姆接触烧结形成背面n/p+结n/p+结 中P+层的厚度为1 20 y m，并经烧结形成正面欧姆接触；(7)测试分选。实施例4本实施例提供的n型晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ｎ型晶体硅太阳电池的制备工艺，其特征在于，采用ｎ型基体，通过磷扩散形成ｎ↑［＋］扩散层，采用ＰＥＣＶＤ工艺在ｎ型基体的一面沉积氮化硅减反射膜，然后采用碱液抛光ｎ型基体另一面的ｎ↑［＋］扩散层，并形成相对平整的表面，再在抛光面上采用丝网印刷铝浆和银浆，在氮化硅减反射膜上丝网印刷银浆，经烧结形成背面ｎ／ｐ↑［＋］结和正面欧姆接触，最后进行测试分选即可。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱生宾，尹海鹏，金井升，何胜，孙海平，李玉庆，朴松源，单伟，
申请(专利权)人：晶澳扬州太阳能光伏工程有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]