一种N型背结太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种N型背结太阳能电池的制备方法，所述方法包括：对N型单晶的硅片的受光面进行离子注入；对离子注入后的硅片进行高温氧化激活；对高温氧化激活后的硅片的背光面进行硼扩散；在硅片的背光面形成钝化层，在硅片的受光面形成减反膜；形成太阳能电池的电极。本发明专利技术能够提高太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种N型背结太阳能电池的制备方法，所述方法包括：对N型单晶的硅片的受光面进行离子注入；对离子注入后的硅片进行高温氧化激活；对高温氧化激活后的硅片的背光面进行硼扩散；在硅片的背光面形成钝化层，在硅片的受光面形成减反膜；形成太阳能电池的电极。本专利技术能够提高太阳能电池的光电转换效率。【专利说明】一种N型背结太阳能电池的制备方法
本专利技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种N型背结太阳能电池的制备方法。
技术介绍
太阳能是一种最清洁、最普遍和最有潜力的能源。太阳能电池，也称光伏电池，是一种通过光电效应或者光化学效应将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。当太阳光照在太阳能电池上时，太阳能电池的p-n结形成空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，光生空穴流向P区，光生电子流向n区，接通电路后就形成电流。在当今能源短缺的情况下，太阳能电池是一种有广阔前景的新型能源。目前，N型单晶硅片制作的太阳能电池由于对金属杂质不敏感，光衰减小，日益展现出其在太阳能领域的优势。通常，N型背结太阳能电池的制备方法，包括如下步骤:步骤1:将硅片进行清洗处理；步骤2:将硅片的受光面进行制绒处理；步骤3:将硅片的背光面进行抛光处理；步骤4:对硅片的表面进行磷扩散；步骤5:去除硅片背光面的磷；步骤6:在硅片受光面形成掩膜；步骤7:对硅片的表面进行硼扩散；步骤8:去除硅片的表面的硼硅玻璃、磷硅玻璃和掩膜层；步骤9:用硝酸氧化的方法在硅片的表面形成氧化硅钝化层；步骤10:在硅片的背光面沉积氧化铝钝化层；步骤11:在硅片的背光面沉积氮化硅钝化层；步骤12:在硅片的受光面沉积氮化硅减反膜；步骤13:在硅片的背光面激光开窗，以形成点接触图案；步骤14:在硅片的背光面印刷铝电极，在受光面印刷银电极；步骤15:共烧结形成金属化接触。硼扩散是N型背结太阳能电池的制备中的重要环节，采用三溴化硼进行扩散时，由于三溴化硼为液态源，扩散性比气态源差，导致硅片边缘掺杂浓度高，而中心掺杂浓度低，均匀性很难控制，硼扩散一直是N型硅太阳能电池掺杂的一个难点，常规扩散较难实现低浓度的均匀掺杂，从而降低了太阳能电池的光电转换效率，并且常规硼扩散之前需要制作较厚的掩膜来阻挡磷扩散面受到硼扩散的影响，工艺比较复杂，增加了太阳能电池的制作成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种N型背结太阳能电池的制备方法，以提高太阳能电池的光电转换效率。本专利技术提供了一种N型背结太阳能电池的制备方法，所述方法包括:对N型单晶的硅片的受光面进行离子注入；对离子注入后的硅片进行高温氧化激活；对高温氧化激活后的硅片的背光面进行硼扩散；在硅片的背光面形成钝化层，在硅片的受光面形成减反膜；形成太阳能电池的电极。可选的，所述对硅片的受光面进行离子注入之前，还包括:对硅片进行清洗处理；对清洗处理后的硅片的受光面进行制绒处理；对清洗处理后的硅片的背光面进行抛光处理。可选的，所述在硅片的背光面形成钝化层，在硅片的受光面形成减反膜，包括:去除所述高温氧化激活和所述硼扩散时在硅片的表面产生的氧化层和硼硅玻璃；在硅片的表面形成氧化硅钝化层；在硅片的背光面形成氧化铝钝化层；在硅片的背光面形成氮化硅钝化层；在硅片的受光面形成氮化硅减反膜。可选的，所述形成太阳能电池的电极，包括:在硅片的背光面激光开窗，以形成点接触图案；在硅片的背光面印刷铝电极，在受光面印刷银电极；将所述铝电极和所述银电极进行共烧结，以形成金属化接触。可选的，所述离子注入的元素为磷元素；在所述离子注入之后，在硅片的受光面形成间隔存在的两种掺杂浓度。可选的，所述硼扩散采用的方法为三溴化硼液态源扩散法。可选的，所述去除所述高温激活和所述硼扩散时在硅片的表面产生的氧化层和硼硅玻璃时采用的药液为氢氟酸溶液。可选的，所述在硅片的表面形成氧化硅钝化层采用的方法为硝酸氧化法；形成氧化硅钝化层的温度范围为30至90摄氏度；形成氧化硅钝化层的时间范围为10至60分钟。可选的，所述在硅片的背光面形成氮化硅钝化层采用的方法为等离子增强化学气相沉积法；所述氮化硅钝化层的厚度为60至90纳米。本专利技术提出了一种N型背结太阳能电池的制备方法，通过对硅片的受光面进行离子注入，使在对硅片进行高温氧化激活时在硅片的受光面形成较厚的氧化层，在硅片的背光面形成较薄的氧化层，进而利用硅片的受光面形成较厚的氧化层的阻挡作用，实现对硅片的单面硼扩散，并利用硅片的背光面形成较薄的氧化层提高硼扩散的均匀性，进而提高太阳能电池的光电转换效率，简化工艺流程，降低太阳能电池的制作成本。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术第一实施例提供的N型背结太阳能电池的制备方法的实现流程图；图2是本专利技术第二实施例提供的N型背结太阳能电池的制备方法的实现流程图。【具体实施方式】为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例一图1是本专利技术第一实施例提供的N型背结太阳能电池的制备方法的实现流程图。如图1所示，本专利技术实施例提供的方法包括:步骤101，对N型单晶的硅片的受光面进行离子注入。在本专利技术实施例中，针对硅片的受光面进行离子注入，优选的，注入的元素为磷元素。在离子注入的过程中，可以借助“梳子”型挡板来一次形成间隔存在的两种掺杂浓度，即分别形成小注入量和大注入量两种掺杂浓度，这样既可减小太阳电池受光面的表面复合，又可以保证后续金属接触处的高掺杂。优选的，所述对硅片的受光面进行离子注入之前，还包括:对硅片进行清洗处理；对清洗处理后的硅片的受光面进行制绒处理；对清洗处理后的硅片的背光面进行抛光处理。步骤102，对离子注入后的硅片进行高温氧化激活。在本专利技术实施例中，对离子注入后的硅片进行激活的过程中通入氧气，使激活和氧化同时进行，在高温氧化激活之后，在硅片的受光面形成较厚的氧化层，在硅片的背光面形成较薄的氧化层。这是由于步骤101中离子注入时，在硅片受光面形成了非晶损伤层，而非晶损伤层氧化的过程比较快，在激活过程可以重结晶并修复非晶损伤层，并形成比没有离子注入的硅片表面厚得多的氧化层，通过温度和时间的控制能够使离子注入的受光面的氧化层厚度达非离子注入的背光面的氧化层厚度的10倍以上。步骤103，对高温氧化激活后的硅片的背光面进行硼扩散。在N型背结太阳能电池的制备中，硼扩散的目的是形成能够为太阳能电池实现光电转换的P-n结，其中，硼元素提供空穴，N型单晶的硅片提供电子，在进行硼扩散的位置就形成了很多的P-n结。优选的，所述硼扩散采用的方法为三溴化硼液态源扩散法。在本专利技术实施例中，利用步骤102中在硅片的受光面和背光面形成的氧化层作为阻挡层，对高温氧化激活后的硅片的背光面进行硼扩散。其中，硅片的受光面具有厚的氧化层，受光面不易进行硼扩散，而硅片的背光面的薄的氧化层有利于提高硼扩散的掺杂的均匀性，待硅片的背光面沉积过量的硼硅玻璃后再经过高温推进，可得到更为均匀的P-n结，进而，只有硅片的背光面进行硼扩散，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N型背结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：对N型单晶的硅片的受光面进行离子注入；对离子注入后的硅片进行高温氧化激活；对高温氧化激活后的硅片的背光面进行硼扩散；在硅片的背光面形成钝化层，在硅片的受光面形成减反膜；形成太阳能电池的电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运宇，吴坚，王栩生，章灵军，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32