太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳电池及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
太阳电池及其制备方法


[0001]本申请涉及光伏
，特别是涉及一种太阳电池及其制备方法
。

技术介绍

[0002]光伏领域中，太阳电池技术已经得到大量的研究
、
开发，并使得电池效率得到进一步提升
。
部分太阳电池在实际生产时包括以下步骤：对硅片进行抛光；在抛光后硅片表面沉积隧穿氧化层和多晶硅层；扩散形成
PN
结；对部分扩散区域刻蚀形成
N
区，未被刻蚀区域形成
P
区
。
[0003]目前对扩散区域刻蚀工艺主要有以下两种：
(1)
利用丝网印刷工艺将刻蚀浆料印刷在需要刻蚀区域，待刻蚀完成后，再将其清洗干净
。
使用刻蚀浆料刻蚀首先需要额外增加丝网印刷设备及刻蚀浆料，其次刻蚀浆料在清洗时势必会对附近区域进行刻蚀破坏，增加了工艺步骤，增加成本，降低良率和效率
。(2)
使用激光开膜，使用激光将多晶硅层破坏，再用碱液将激光处理区域刻蚀
。
使用激光开膜工艺中，在碱抛刻蚀时要求碱液浓度高
、
工艺温度高，工艺不易掌控，但高浓度
、
高温度碱液对硅基底刻蚀速率快，在碱抛刻蚀时，刻蚀深度不易控制，刻蚀深度会影响电池效率
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种太阳电池的制备方法
。
本专利技术的太阳电池的制备方法对结构无破坏
、
投入成本小
、r/>工艺稳定，相比于传统技术的激光开膜，本申请的太阳电池的制备方法工艺难度低，可以通过调整碱浓度
、
工艺温度
、
时间等精准控制刻蚀深度，提升产品品质，提升生产效率
。
[0005]一种太阳电池的制备方法，包括如下步骤：
[0006]在硅衬底的背光面上依次制备多晶硅层和阻挡层；
[0007]采用第一蚀刻液对硅衬底的背光面的阻挡层进行第一蚀刻处理，去除所述阻挡层以裸露出所述多晶硅层；
[0008]采用激光工艺在氧气氛围下对裸露的所述多晶硅层上的非刻蚀区域进行激光诱导氧化方式制备氧化层作为掩膜层，对未被掩膜层覆盖的部分所述多晶硅层进行第二蚀刻处理形成第一开口区域，所述第一开口区域延伸至所述硅衬底；
[0009]在所述硅衬底的背光面上制备第二开口区域；以及
[0010]在所述第一开口区域
、
所述第二开口区域对应的位置分别制备第一电极
、
第二电极
。
[0011]在其中一些实施例中，在硅衬底表面依次制备多晶硅层和阻挡层之前，还包括对硅衬底进行清洗，具体包括如下步骤：
[0012]采用清洗液在
65℃
～
80℃
条件下对硅衬底清洗
180s
～
400s
，去除硅衬底表面沾污和金刚线切割线痕，其中，清洗液包括质量浓度1％～3％的碱性物质和质量浓度
0.8
％～
1.5
％的添加剂；
[0013]使用碱洗
、
臭氧和混酸清洗硅衬底表面残留的添加剂和金属离子；以及
[0014]用
HF
清洗硅衬底表面，形成洁净表面
。
[0015]在其中一些实施例中，采用激光工艺在氧气氛围下对裸露的所述多晶硅层上的非刻蚀区域进行激光诱导氧化方式制备氧化层时，激光波长范围
200nm
～
350nm
，激光能量密度
0.1J/cm2～
1.5J/cm2。
[0016]在其中一些实施例中，所述制备方法包括如下步骤：
[0017]在硅衬底的背光面上依次制备隧穿氧化层以及非晶硅层；
[0018]通过扩散工艺将掺杂元素扩散到非晶硅层内形成掺杂多晶硅层以及位于所述掺杂多晶硅层表面的掺杂氧化层；
[0019]采用第一蚀刻液对背光面的掺杂氧化层进行第一蚀刻处理以裸露出所述掺杂多晶硅层；
[0020]采用激光工艺在氧气氛围下对裸露的所述掺杂多晶硅层上的非刻蚀区域进行激光诱导氧化方式制备氧化硅层作为所述掩膜层，对未被掩膜层覆盖的部分所述掺杂多晶硅层进行第二蚀刻处理形成所述第一开口区域
。
[0021]在其中一些实施例中，所述隧穿氧化层的厚度为
1nm
～
3nm
；
[0022]和
/
或，所述非晶硅层的厚度为
100nm
～
400nm
；
[0023]和
/
或，所述掺杂氧化层的厚度为
10nm
～
70nm。
[0024]在其中一些实施例中，所述第一蚀刻液为质量浓度为2％～
12
％的
HF
溶液，蚀刻时间为
90s
～
300s。
[0025]在其中一些实施例中，所述掩膜层的厚度为
20nm
～
40nm。
[0026]在其中一些实施例中，所述第二蚀刻处理时，具体包括如下步骤：采用第二蚀刻液在
50℃
～
70℃
温度条件下对未被掩膜层覆盖的部分所述多晶硅层进行刻蚀
100s
～
300s
；其中，所述第二蚀刻液包括质量浓度为1％～3％的碱性物质和质量浓度为
0.5
％～2％的添加剂
。
[0027]在其中一些实施例中，所述制备方法还包括如下步骤：
[0028]制备第二开口区域之前，通过碱洗
、
混酸和
HF
对所述第一开口区域进行清洗处理，去除残留的添加剂
、
金属离子以及掩膜层
。
[0029]本申请一实施例还提供了一种太阳电池
。
[0030]一种太阳电池，采用所述制备方法制备而成
。
[0031]上述太阳电池的制备方法，不需要浆料刻蚀，节约了物料
、
设备成本，也杜绝了刻蚀浆料在清洗时对第一开口区域的刻蚀破坏，在第二蚀刻处理时只需要用碱液对掺杂多晶硅进行刻蚀，不需要对性质稳定的掩膜层刻蚀，工艺过程容易掌握
。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍
。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0033]为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明
。
其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分
。
[0034]图1为本专利技术一实施例所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种太阳电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在硅衬底的背光面上依次制备多晶硅层和阻挡层；采用第一蚀刻液对硅衬底的背光面的阻挡层进行第一蚀刻处理，去除所述阻挡层以裸露出所述多晶硅层；采用激光工艺在氧气氛围下对裸露的所述多晶硅层上的非刻蚀区域进行激光诱导氧化方式制备氧化层作为掩膜层，对未被所述掩膜层覆盖的部分所述多晶硅层进行第二蚀刻处理形成第一开口区域，所述第一开口区域延伸至所述硅衬底；在所述硅衬底的背光面上制备第二开口区域；以及在所述第一开口区域
、
所述第二开口区域对应的位置分别制备第一电极
、
第二电极
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在硅衬底表面依次制备多晶硅层和阻挡层之前，还包括对硅衬底进行清洗，具体包括如下步骤：采用清洗液在
65℃
～
80℃
条件下对硅衬底清洗
180s
～
400s
，去除硅衬底表面沾污和金刚线切割线痕，其中，清洗液包括质量浓度1％～3％的碱性物质和质量浓度
0.8
％～
1.5
％的添加剂；使用碱洗
、
臭氧和混酸清洗硅衬底表面残留的添加剂和金属离子；以及用
HF
清洗硅衬底表面，形成洁净表面
。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用激光工艺在氧气氛围下对裸露的所述多晶硅层上的非刻蚀区域进行激光诱导氧化方式制备氧化层时，激光波长范围
200nm
～
350nm
，激光能量密度
0.1J/cm2～
1.5J/cm2。4.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：在硅衬底的背光面上依次制备隧穿氧化层以及非晶硅层；通过扩散工艺将掺杂元素扩散到非晶硅层内形成掺杂多晶硅层以及位于所述掺杂多晶硅层表面的掺杂氧化层；采用第一蚀刻液对背光面的掺杂氧化层进行第一蚀刻处理以裸露出所述掺杂多晶硅层；采用激光工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：周旭，邢国强，甘芹，杨艺，
申请(专利权)人：通威太阳能成都有限公司，
类型：发明
国别省市：