一種n型ibc太陽能電池片的制備方法
【專利摘要】一種N型IBC太陽能電池片的制備方法，包括如下步驟：(1)在制絨并背拋光的N型硅片背面上整面印刷鋁漿，烘干并燒結(jié)；(2)將硅片放入堿液中進(jìn)行腐蝕處理；(3)清洗；氧化；(4)開窗，然后采用堿液進(jìn)行腐蝕處理，去除開窗區(qū)的發(fā)射結(jié)；(5)采用步驟(4)中的網(wǎng)版在開窗區(qū)印刷磷漿并摻雜；(6)受光面沉積氮化硅薄膜；(7)在P+區(qū)與N+區(qū)印刷電極并燒結(jié)。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)工藝中P+與N+區(qū)需反復(fù)制備掩模及多次腐蝕等復(fù)雜工藝；本發(fā)明的方法采用傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷技術(shù)，可以利用現(xiàn)有條件和設(shè)備，因而成本較低，適于實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)。
【專利說明】-種N型IBC太陽能電池片的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種N型IBC太陽能電池片的制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽能無疑是一種最清 潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能電池，也稱光伏電池，是一種將太陽的光能直接 轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品，不會(huì)引起環(huán)境污染，而且是可再生資 源，所以在當(dāng)今能源短缺的情形下，太陽能電池是一種有廣闊發(fā)展前途的新型能源。
[0003] N型硅片由于具有少子壽命高無衰減等優(yōu)勢成為現(xiàn)在研發(fā)的熱點(diǎn)，基于N型硅片 制備的IBC太陽電池技術(shù)是目前光伏科學(xué)家看好的一項(xiàng)具有產(chǎn)業(yè)化潛力的一項(xiàng)技術(shù)。針對 N型IBC太陽能電池，目前已有Sunpower公司實(shí)現(xiàn)小規(guī)模的量產(chǎn)，其電池片的制備方法主要 包括如下步驟：1.在制絨并背拋光的N型硅片進(jìn)行氧化，得到氧化硅層；2.絲網(wǎng)印刷含氟 腐蝕性漿料在氧化硅層上開出N+區(qū)域；3.在N+開窗區(qū)進(jìn)行磷擴(kuò)散；4.清洗去PSG并氧化； 5.絲網(wǎng)印刷含氟腐蝕性漿料在氧化硅層上開出P+區(qū)域；6.在P+開窗區(qū)進(jìn)行硼擴(kuò)散；7.清 洗去BSG層；8.受光面沉積氮化硅薄膜；9.在P+區(qū)與N+區(qū)印刷電極并燒結(jié)。然而，上述方 法需要，制備工藝復(fù)雜，設(shè)備要求苛刻，成本高昂，使得傳統(tǒng)的印刷技術(shù)很難應(yīng)用于該領(lǐng)域。 以上的不足也是其目前無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)的主要障礙。
[0004] 因此，開發(fā)一種工藝簡單、成本較低的N型IBC太陽能電池片的制備方法，使其可 以利用現(xiàn)有條件和設(shè)備，在基本不增加成本的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步提升其轉(zhuǎn)化效率，具有積極 的現(xiàn)實(shí)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的是提供一種N型IBC太陽能電池片的制備方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種N型IBC太陽能電池片的制備方 法，包括如下步驟： (1) 在制絨并背拋光的N型硅片背面上整面印刷鋁漿，烘干并燒結(jié)； (2) 將硅片放入堿液中進(jìn)行腐蝕處理，形成P+區(qū)，使其結(jié)深的平均值為1. Γ1. 6微米， 其方塊電阻為55?65 Ω / □; (3) 清洗；氧化，在硅片背面形成氧化硅層； (4) 在上述氧化硅層上絲網(wǎng)印刷含氟腐蝕性漿料進(jìn)行開窗，然后采用堿液進(jìn)行腐蝕處 理，去除開窗區(qū)的發(fā)射結(jié)； (5) 采用步驟⑷中的網(wǎng)版在開窗區(qū)印刷磷漿并摻雜，形成N+區(qū)； (6) 受光面沉積氮化硅薄膜； (7) 在P+區(qū)與N+區(qū)印刷電極并燒結(jié)。
[0007] 上文中，所述步驟（1)中的制絨、背拋光（即背面拋光）都是現(xiàn)有技術(shù)。
[0008] 上述技術(shù)方案中，所述步驟（1)中P+區(qū)的發(fā)射極的方塊電阻為15?25 Ω/ □。優(yōu) 選的，所述步驟（1)中Ρ+區(qū)的發(fā)射極的方塊電阻為20 Ω / 口。
[0009] 上述技術(shù)方案中，所述步驟（2)中的堿液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:Γ20%的氫氧化鈉溶液。優(yōu) 選的，所述步驟（2)中的堿液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氫氧化鈉溶液。
[0010] 上述技術(shù)方案中，所述步驟（2)中，腐蝕處理后的結(jié)深的平均值為1. 5微米，其方 塊電阻為60 Ω / □。
[0011] 上述技術(shù)方案中，所述步驟（3)中氧化硅層的厚度在4~6nm。優(yōu)選的，其厚度為5 nm〇
[0012] 上述技術(shù)方案中，所述步驟（4)中的堿液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:Γ20%的氫氧化鈉溶液。優(yōu) 選質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氫氧化鈉溶液。
[0013] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)： 1、 本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種N型IBC太陽能電池片的制備方法，其制備工藝簡單，避免了傳統(tǒng) 工藝中P+與N+區(qū)需反復(fù)制備掩模及多次腐蝕等復(fù)雜工藝；此外，本發(fā)明的方法采用傳統(tǒng)的 絲網(wǎng)印刷技術(shù)，可以利用現(xiàn)有條件和設(shè)備，因而成本較低，適于實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)； 2、 本發(fā)明采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，且在印刷腐蝕性漿料進(jìn)行開窗及印刷磷漿摻雜時(shí)采用相 同的網(wǎng)版，因此避免了多次套印中存在的對準(zhǔn)誤差問題，減少了短路和漏電的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)還 實(shí)現(xiàn)了 P+發(fā)射區(qū)的面積最大化，降低了串阻，進(jìn)一步提升了轉(zhuǎn)化效率，具有積極的現(xiàn)實(shí)意 義； 3、 本發(fā)明的氧化硅層不僅充當(dāng)局部去背結(jié)的掩膜層，同時(shí)還起到背鈍化和背絕緣的作 用，簡化了制備工藝，因此實(shí)用性較強(qiáng)，適于推廣應(yīng)用。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0015] 實(shí)施例一 一種N型IBC太陽能電池片的制備方法，包括如下步驟： 1. 在制絨并背拋光的N型硅片背面上整面印刷鋁漿料，烘干并燒結(jié)，其發(fā)射極方塊電 阻為20 Ω / □; 2. 將燒結(jié)后的硅片，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氫氧化鈉溶液中處理后其結(jié)深平均為1. 5 微米，其方塊電阻為60 Ω / □; 3. 清洗并氧化，其氧化硅厚度為5 nm ; 4. 絲網(wǎng)印刷含氟腐蝕性漿料在氧化硅層上開窗，并采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氫氧化鈉溶 液來去除開窗區(qū)的發(fā)射結(jié)； 5. 采用同一塊網(wǎng)版在開窗處印刷磷漿并摻雜； 6. 受光面沉積氮化硅薄膜； 7. 在P+區(qū)與N+區(qū)印刷電極并燒結(jié)。
[0016] 對比例一 1. 在制絨并背拋光的N型硅片進(jìn)行氧化，其氧化硅的厚度在5 nm ; 2. 絲網(wǎng)印刷含氟腐蝕性漿料，在氧化硅層上開出N+區(qū)域； 3. 在N+開窗區(qū)進(jìn)行磷擴(kuò)散；
【權(quán)利要求】
1. 一種N型IBC太陽能電池片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 在制絨并背拋光的N型硅片背面上整面印刷鋁漿，烘干并燒結(jié)； (2) 將硅片放入堿液中進(jìn)行腐蝕處理，形成P+區(qū)，使其結(jié)深的平均值為1. Γ1. 6微米， 其方塊電阻為55?65 Ω / □; (3) 清洗；氧化，在硅片背面形成氧化硅層； (4) 在上述氧化硅層上絲網(wǎng)印刷含氟腐蝕性漿料進(jìn)行開窗，然后采用堿液進(jìn)行腐蝕處 理，去除開窗區(qū)的發(fā)射結(jié)； (5) 采用步驟⑷中的網(wǎng)版在開窗區(qū)印刷磷漿并摻雜，形成N+區(qū)； (6) 受光面沉積氮化硅薄膜； (7) 在P+區(qū)與N+區(qū)印刷電極并燒結(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1)中P+區(qū)的發(fā)射極的方 塊電阻為15?25 Ω / 口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2)中的堿液為質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為3~20%的氫氧化鈉溶液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2)中，腐蝕處理后的結(jié)深 的平均值為1. 5微米，其方塊電阻為60 Ω / 口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（3)中氧化硅層的厚度在 4~6 nm〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（4)中的堿液為質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為3~20%的氫氧化鈉溶液。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK104064630SQ201410334315
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】張為國, 龍維緒, 王栩生, 章靈軍 申請人:蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司