一步扩散制备N型太阳能电池的方法技术

技术编号:6432032 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种一步扩散制备N型太阳能电池的方法,是以n型直拉单晶硅为基体,表面有随机分布的正金字塔绒面结构,硅片的正面是覆盖有SiN减反膜的磷扩散制备的表面场,表面场上是印有银金属电极,背面是有Al层扩散制备的P-型发射结。表面场和发射结是在高温链式扩散炉中进行同时扩散,或者是放入管式扩散炉通POCl3扩散形成的。本发明专利技术工艺过程简单,容易控制,成本低,光电转换效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池的生产方法,尤其是一种通过一步扩散法实现发射极 及表面场的生产方法。
技术介绍
目前,国内各大太阳能公司生产的晶体硅太阳能能电池都是P-型硅基体,但是 由于η-型硅基体对杂志的抵抗性较大,且没有光致衰减问题,理论上可以取得更高的效 率,事实上德国,美国,日本等发达国家对可再生能源尤其是太阳能资源的重视,已经在 η-型太阳能电池的研究和生产方面取得了很大的突破,如德国弗劳恩霍夫太阳能系统研 究所(Fraimhofer ISE)宣布,该机构研制的以η型单晶硅太阳能电池,其转换效率达到了 23. 4%。美国Simpower公司的η-型背接触太阳能电池,其最高效率达到24. 3%,其已经实 现量产多年,另外,日本三洋公司的HIT电池,其转换效率达到23%,且已经量产,不过,上 述η-型太阳能电池工艺过程复杂,成本高。在这种形势下,研究并生产适合大规模生产的 N型晶体硅太阳电池意义非常重大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种工艺简单,成本较低,适合大规模生产的 η-型硅太阳能电池工艺方法。本专利技术所采用的技术方案为以η型直拉单晶硅为基体,表面有随机分布的正金 字塔绒面结构,硅片的正面是覆盖有SiN减反膜的磷扩散制备的表面场,表面场上是印有 银金属电极,背面是有AL层扩散制备的P-型发射结。表面场和发射结是在高温链式扩散 炉中进行同时扩散,或者是放入管式扩散炉通P0C13扩散形成的。具体的工艺步骤为1)将硅片表面清洗,并在硅片表面形成正金字塔绒面结构;2)在硅片背面蒸镀或溅射铝层;3)用盐酸清洗去除表面悬浮颗粒,然后用去离子水清洗;4)在硅片正面喷涂磷酸或印刷磷浆,将硅片在高温链式扩散炉中进行扩散或放入 管式扩散炉中通过P0C13扩散,在硅片表面同时形成表面场和发射结;5) PSG清洗,正面镀SiN减反膜,印刷正面电极并烧结,然后用激光刻蚀边缘。进一步的说,本专利技术所述的步骤2)中的铝层的厚度为2 10微米,步骤3)中的 盐酸浓度为4^-7 ^本专利技术的有益效果是工艺过程简单,容易控制,成本低,光电转换效率高。 具体实施例方式现在结合优选实施例对本专利技术作进一步详细的说明。选择η型直拉单晶硅片,晶面(100),掺杂浓度12 Ω cm。硅片经过常规的表面清洗及正金字塔表面织构化处理。然后进行蒸镀或溅射形成厚度为5微米的铝层,用浓度5%的HCl清洗去除悬浮 Al颗粒。正面喷涂磷酸及烘干。放入高温链式扩散炉中进行同时扩散,扩散后发射结为25ohm/Sq,表面场为 80ohm/Sq的方块电阻。用浓度为5%的HF酸在室温下清洗Imin去除PSG。正面沉积90nm,折射率为2. 11的SiNx H薄膜。正面印刷银浆栅线,烧结,激光刻蚀使边缘绝缘。最终测试效率为18 %。以上说明书中描述的只是本专利技术的具体实施方式,各种举例说明不对本专利技术的实 质内容构成限制,所属
的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体 实施方式做修改或变形,而不背离专利技术的实质和范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种一步扩散制备N型太阳能电池的方法,其特征在于包括以下步骤:1)将硅片表面清洗,并在硅片表面形成正金字塔绒面结构;2)在硅片背面蒸镀或溅射铝层;3)用盐酸清洗去除表面悬浮颗粒,然后用去离子水清洗;4)在硅片正面喷涂磷酸或印刷磷浆,将硅片在高温链式扩散炉中进行扩散或放入管式扩散炉中通过POCl3扩散,在硅片表面同时形成表面场和发射结;5)PSG清洗,正面镀SiN减反膜,印刷正面电极并烧结,然后用激光刻蚀边缘。

【技术特征摘要】
1.一种一步扩散制备N型太阳能电池的方法,其特征在于包括以下步骤1)将硅片表面清洗,并在硅片表面形成正金字塔绒面结构;2)在硅片背面蒸镀或溅射铝层;3)用盐酸清洗去除表面悬浮颗粒,然后用去离子水清洗;4)在硅片正面喷涂磷酸或印刷磷浆,将硅片在高温链式扩散炉中进行扩散或放入管式 扩散炉中通过P0C13扩散,在硅片表面同时形成表面场和发射结;5)PSG清洗,正面镀SiN减反膜,印刷正面电极并烧结,然后用激光刻蚀边缘。2.如权利要求1所述的一步扩散制备N型太阳能电池的方法,其特征在于所述的硅...

【专利技术属性】
技术研发人员:张学玲
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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