一种制造技术

本申请公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种Topcon电池链氧可控激光附加氧化层的方法


[0001]本专利技术涉及光伏电池制造
，具体涉及一种
Topcon
电池链氧可控激光附加氧化层的方法
。

技术介绍

[0002]光伏应用中激光
SE
后进行碱抛，会导致激光掺杂处
PN
结受损，具体电性能表现为串联电阻
Rs
高，漏电大，严重时开路电压
Voc
和短路电流
Isc
偏低，臭氧具有强氧化性，可以降低表面反射率，表面加厚氧化层，保护正面，提升氧化能力，对激光重掺区进行保护，臭氧需求的温度过高，臭氧量不易控制，在很大程度上造成了成本的浪费，氧化性能不易控制
。
[0003]臭氧可以看作是具有高活性能与许多物质发生反应的一种物质，臭氧氧化反应的实际是依赖污染物的反应路径，并不取决于他获得负离子的能力，反应模式强调了臭氧的反应路径，属于氧化诱导氧化热力学的方式，其反应速率慢，要求温度过高，成本浪费严重
。
[0004]一般情况下采用链式臭氧于浅表层进行氧化覆盖
,
氧化层较薄且均匀性差，无法进行监控及质量判定，通过温度及臭氧量的工艺调整边际效应不高，可控性较弱
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种
Topcon
电池链氧可控激光附加氧化层的方法，将激光
SE
与链氧设备进行搭配，利用激光能量有利于提高高密度氧化层的生成，对硅片具有更好的保护作用，且不影响产量，通过高频下发射激光脉冲的参数设置可以控制制备不同厚度的氧化层，有利于匹配
Topcon
技术的发展和不同需求
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种
Topcon
电池链氧可控激光附加氧化层的方法，包括如下步骤：
[0008]S1,
采用氢氧化钾
KOH、
双氧水
H2O2、
去离子水于
80℃
‑
90℃
条件下对硅片进行表面处理，清除其表面的损伤；然后对硅片使用氢氧化钾
KOH
进行制绒，并通过
RCA
清洗法进行清洗
,
使其形成金字塔结构的绒面；
[0009]S2,
通过高温硼扩散的方式在得到的硅片衬底上制备一层扩散层形成
PN
结，反应温度控制在
900℃
‑
1100℃
；
[0010]S3,
硼扩散完成后在硅片碱抛上料端增加链氧与激光
SE
的组合装置，通过组合装置首先对硅片进行加热升温至
300℃
‑
330℃
，再用臭氧发生机制造高浓度臭氧，配合激光能量对硅片表面进行瞬间氧化处理，生成氧化层；
[0011]S4,
通过刻蚀液将边缘多余的扩散层刻蚀干净；
[0012]S5,
利用低压气相沉积
PECVD
的方式，使硅片背面生成
SiO2层和多晶硅层；
[0013]S6,
清洗去除正面多余的多晶硅层，并经过
RCA
法清洗；
[0014]S7,
用低压气相沉积
PECVD
的方式，使硅片正面依次生成氮化硅层
、
氮氧硅膜和氧化硅层；
[0015]S8,
用低压气相沉积
PECVD
的方式，使硅片背面生成氮化硅层；
[0016]S9,
对硅片正背面进行印刷银浆；
[0017]S10,
完成制备后，并采用
IV
测试机进行效率数据收集
。
[0018]优选的一种方案，在步骤
S1
中，所述氢氧化钾
KOH、
双氧水
H2O2、、
去离子水的体积比为
1.4
：
7:75
；所述氢氧化钾
KOH
的浓度为
42
‑
48wt
％，所述双氧水
H2O2的浓度为
30
‑
36wt
％
。
[0019]优选的一种方案，在步骤
S1
中，所述硅片选用厚度为
120
‑
140
μ
m
的
N
型硅片；所述绒面的反射率控制在
11
‑
15
％
。
[0020]优选的一种方案，在步骤
S2
中，所述扩散层的方阻控制在
100
‑
120
Ω
。
[0021]优选的一种方案，在步骤
S3
中，所述氧化层厚度控制在
1.5
‑
3nm。
[0022]优选的一种方案，在步骤
S4
中，所述刻蚀液为
HF
溶液
、HNO3溶液和水按照体积比
1:20:36
混合得到
,
其中，
HF
溶液的质量分数为
38
‑
42
％，
HNO3溶液的质量分数为
60
‑
70
％
。
[0023]优选的一种方案，在步骤
S5
中，所述
SiO2层的厚度为
1.40
‑
1.50nm
；所述多晶硅层的厚度为
165
‑
175nm。
[0024]优选的一种方案，在步骤
S7
中，所述硅片正面依次生成3层氮化硅层
、2
层氮氧硅膜和1层氧化硅层，其厚度分别合计为
35
‑
45nm、15
‑
25nm、5
‑
15nm。
[0025]优选的一种方案，在步骤
S8
中，所述硅片背面生成3层氮化硅层
。
[0026]优选的一种方案，在步骤
S9
中，对硅片正背面进行印刷银浆时，主栅宽度为
0.5mm
，主栅数目为
12
，正面和背面银副栅线宽度均为
30
μ
m
，正面副栅线数为
130
，背面副栅线数为
130。
[0027]由于上述技术方案的运用，本申请与现有技术相比的有益效果在于：
[0028]本申请提供的一种
Topcon
电池链氧可控激光附加氧化层的方法，通过将激光
SE
与链氧设备的搭配，利用激光能量有利于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Topcon
电池链氧可控激光附加氧化层的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1,
采用氢氧化钾
KOH、
双氧水
H2O2、
去离子水于
80℃
‑
90℃
条件下对硅片进行表面处理，清除其表面的损伤；然后对硅片使用氢氧化钾
KOH
进行制绒，并通过
RCA
清洗法进行清洗
,
使其形成金字塔结构的绒面；
S2,
通过高温硼扩散的方式在得到的硅片衬底上制备一层扩散层形成
PN
结，反应温度控制在
900℃
‑
1100℃
；
S3,
硼扩散完成后在硅片碱抛上料端增加链氧与激光
SE
的组合装置，通过组合装置首先对硅片进行加热升温至
300℃
‑
330℃
，再用臭氧发生机制造高浓度臭氧，配合激光能量对硅片表面进行瞬间氧化处理，生成氧化层；
S4,
通过刻蚀液将边缘多余的扩散层刻蚀干净；
S5,
利用低压气相沉积
PECVD
的方式，使硅片背面生成
SiO2层和多晶硅层；
S6,
清洗去除正面多余的多晶硅层，并经过
RCA
法清洗；
S7,
用低压气相沉积
PECVD
的方式，使硅片正面依次生成氮化硅层
、
氮氧硅膜和氧化硅层；
S8,
用低压气相沉积
PECVD
的方式，使硅片背面生成氮化硅层；
S9,
对硅片正背面进行印刷银浆；
S10,
完成制备后，并采用
IV
测试机进行效率数据收集
。2.
如权利要求1所述的
Topcon
电池链氧可控激光附加氧化层的方法，其特征在于，在步骤
S1
中，所述氢氧化钾
KOH、
双氧水
H2O2、
去离子水的体积比为
1.4
：
7:75
；所述氢氧化钾
KOH
的浓度为
42
‑
48wt
％，所述双氧水
H2O2的浓度为
30
‑
36wt
％
。3.
如权利要求1所述的
Topcon
电池链氧可控激光附加氧化层的方法，其特征在于，在步骤
S1
中，所述硅片选用厚度为
120
‑
140
...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵煜文，王义，牛红涛，薛旭，罗源森，刘亚北，曾子航，
申请(专利权)人：芜湖协鑫集成新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：