本發(fā)明涉及太陽能電池制備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種N型雙面電池的制備方法。
背景技術(shù):
目前,太陽能光伏發(fā)電的主流產(chǎn)品是P型硅片電池,但是P型電池的效率提升空間有限,因?yàn)镹型硅片具有比P型硅片高的少子壽命,可制作成雙面受光的高效率、低衰減的太陽能電池,廣泛應(yīng)用于有湖水或者積雪地區(qū),現(xiàn)逐漸成為光伏行業(yè)研究的熱點(diǎn)。
N型雙面電池需要解決的一個重要點(diǎn)就是如何把兩次擴(kuò)散結(jié)合起來,且彼此沒有影響。早期的N型雙面電池是先進(jìn)行硼擴(kuò)散,快速去背面的PN結(jié),利用正面的BSG做掩膜,再進(jìn)行磷擴(kuò)散?,F(xiàn)有通過旋涂、絲網(wǎng)印刷離子注入的方式在N型制絨后的硅片表面均勻涂上硼源,并在爐管中進(jìn)行硼擴(kuò)散,再進(jìn)行掩膜和磷擴(kuò)散。前者一般采用線滾輪流水線去背結(jié),但是酸液或者堿液可能漫過硼擴(kuò)散后的硅片,難以控制對正面BSG的保留,有一定的腐蝕破壞,這樣就會起不到掩膜作用,嚴(yán)重影響最終電池的效率。后者旋涂或者離子注入所需設(shè)備較貴,目前只是研究階段,同樣也需要掩膜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種N型雙面電池的制備方法,無需刻蝕,保留了完整的絨面。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種N型雙面電池的制備方法,包括:
步驟1,對堿制絨后的N型硅片進(jìn)行濕氧氧化,形成雙面氧化硅層;
步驟2,對所述N型硅片的第一面均勻旋涂光刻膠層;
步驟3,去除所述N型硅片的第二面的氧化硅層;
步驟4,去除所述N型硅片的第一面表面的光刻膠層;
步驟5,對所述N型硅片的第二面進(jìn)行硼擴(kuò)散,形成硼硅玻璃層;
步驟6,對所述N型硅片的第二面旋涂光刻膠層;
步驟7,去除所述N型硅片的第一面的氧化硅層;
步驟8,去除所述N型硅片的第二面表面的光刻膠層;
步驟9,對所述N型硅片的第一面進(jìn)行磷擴(kuò)散,形成磷硅玻璃層。
其中,所述氧化硅層的厚度為80nm~120nm。
其中,所述去除所述N型硅片的第二面的氧化硅層或所述去除所述N型硅片的第一面的氧化硅層為使用10%的氫氟酸浸泡40s~60s去除氧化硅層。
其中,所述去除所述N型硅片的第一面表面的光刻膠層或所述去除所述N型硅片的第二面表面的光刻膠層為使用1%的NaCO3溶液在50℃下浸泡1min~2min去除光刻膠層。
其中,所述光刻膠層為負(fù)膠層。
其中,還包括:
步驟10,去除所述硼硅玻璃層,并在所述第二面進(jìn)行AlOx、SiNx鈍化。
其中,還包括:
步驟11,去除所述磷硅玻璃層,并在所述第一面進(jìn)行SiNx鈍化。
其中,還包括:
步驟12,對完成第二面鈍化和第一面鈍化的N型硅片進(jìn)行雙面絲網(wǎng)印刷。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的N型雙面電池的制備方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)施例提供的N型雙面電池的制備方法,包括:
步驟1,對堿制絨后的N型硅片進(jìn)行濕氧氧化,形成雙面氧化硅層;
步驟2,對所述N型硅片的第一面均勻旋涂光刻膠層;
步驟3,去除所述N型硅片的第二面的氧化硅層;
步驟4,去除所述N型硅片的第一面表面的光刻膠層;
步驟5,對所述N型硅片的第二面進(jìn)行硼擴(kuò)散,形成硼硅玻璃層;
步驟6,對所述N型硅片的第二面旋涂光刻膠層;
步驟7,去除所述N型硅片的第一面的氧化硅層;
步驟8,去除所述N型硅片的第二面表面的光刻膠層;
步驟9,對所述N型硅片的第二面進(jìn)行磷擴(kuò)散,形成磷硅玻璃。
所述N型雙面電池的制備方法,通過在制絨后進(jìn)行濕氧氧化,在表面形成氧化硅作為掩膜,然后在進(jìn)行單面涂光刻膠后,將另一面的氧化硅腐蝕掉,進(jìn)行硼擴(kuò)散,同樣的方法,將另一面進(jìn)行磷擴(kuò)散。在此過程中將濕氧氧化和光刻膠結(jié)合,兩面輪流進(jìn)行擴(kuò)散,無需刻蝕設(shè)備,還能保留兩面絨面的完整。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的N型雙面電池的制備方法的一種具體實(shí)施方式步驟流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的N型雙面電池的制備方法的另一種具體實(shí)施方式步驟流程示意圖。
具體實(shí)施方式
正如背景技術(shù)部分所述,現(xiàn)有的N型雙面電池的制作方法的難點(diǎn)是:如何把兩次擴(kuò)散結(jié)合起來,且彼此沒有影響。
基于此,本發(fā)明實(shí)施例所提供了一種N型雙面電池的制備方法,包括:
步驟1,對堿制絨后的N型硅片進(jìn)行濕氧氧化,形成雙面氧化硅層;
步驟2,對所述N型硅片的第一面均勻旋涂光刻膠層;
步驟3,去除所述N型硅片的第二面的氧化硅層;
步驟4,去除所述N型硅片的第一面表面的光刻膠層;
步驟5,對所述N型硅片的第二面進(jìn)行硼擴(kuò)散,形成硼硅玻璃層;
步驟6,對所述N型硅片的第二面旋涂光刻膠層;
步驟7,去除所述N型硅片的第一面的氧化硅層;
步驟8,去除所述N型硅片的第二面表面的光刻膠層;
步驟9,對所述N型硅片的第二面進(jìn)行磷擴(kuò)散,形成磷硅玻璃。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的N型雙面電池的制備方法,通過在制絨后進(jìn)行濕氧氧化,在表面形成氧化硅作為掩膜,然后在進(jìn)行單面涂光刻膠后,將另一面的氧化硅腐蝕掉,進(jìn)行硼擴(kuò)散,同樣的方法,將另一面進(jìn)行磷擴(kuò)散。在此過程中將濕氧氧化和光刻膠結(jié)合,兩面輪流進(jìn)行擴(kuò)散,無需刻蝕設(shè)備,還能保留兩面絨面的完整。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。
在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
請參考圖1-2,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的N型雙面電池的制備方法的一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的N型雙面電池的制備方法的另一種具體實(shí)施方式的步驟流程示意圖。
在一種具體實(shí)施方式中,所述N型雙面電池的制備方法,包括:
步驟1,對堿制絨后的N型硅片進(jìn)行濕氧氧化,形成雙面氧化硅層;
步驟2,對所述N型硅片的第一面均勻旋涂光刻膠層;
步驟3,去除所述N型硅片的第二面的氧化硅層;
步驟4,去除所述N型硅片的第一面表面的光刻膠層;
步驟5,對所述N型硅片的第二面進(jìn)行硼擴(kuò)散,形成硼硅玻璃層;
步驟6,對所述N型硅片的第二面旋涂光刻膠層;
步驟7,去除所述N型硅片的第一面的氧化硅層;
步驟8,去除所述N型硅片的第二面表面的光刻膠層;
步驟9,對所述N型硅片的第一面進(jìn)行磷擴(kuò)散,形成磷硅玻璃層。
所述N型雙面電池的制備方法,通過在制絨后進(jìn)行濕氧氧化,在表面形成氧化硅作為掩膜,然后在進(jìn)行單面涂光刻膠后,將另一面的氧化硅腐蝕掉,進(jìn)行硼擴(kuò)散,同樣的方法,將另一面進(jìn)行磷擴(kuò)散。在此過程中將濕氧氧化和光刻膠結(jié)合,兩面輪流進(jìn)行擴(kuò)散,無需刻蝕設(shè)備,還能保留兩面絨面的完整。
在本發(fā)明中,通過在N型硅片的第二面進(jìn)行硼擴(kuò)散形成的硼硅玻璃(BSG),可以作為磷擴(kuò)散的阻擋層,當(dāng)然如果是先在N型硅片的第一面進(jìn)行磷擴(kuò)散形成磷硅玻璃(PSG),可以作為硼擴(kuò)散的阻擋層。
需要說明的是,本發(fā)明對硼擴(kuò)散或磷擴(kuò)散的順序不做限定,可以是如上述先進(jìn)行硼擴(kuò)散,即將磷擴(kuò)散的一面先涂抹光刻膠保護(hù)起來,也可以先進(jìn)行磷擴(kuò)散,將硼擴(kuò)散的一面涂抹光刻膠保護(hù)起來。
而光刻膠的涂抹以及濕氧氧化都是半導(dǎo)體工藝中非常普通的工藝,對設(shè)備的要求非常低。
在本發(fā)明中氧化硅的作用就是相當(dāng)于一層掩膜,使得在另一面進(jìn)行磷擴(kuò)散或硼擴(kuò)散時,不影響具有氧化硅的這一面因此對其厚度不做具體限定,所述氧化硅層的厚度一般為80nm~120nm,這樣氧化硅的厚度很薄,濕氧氧化的時間可以縮短,后續(xù)的氫氟酸腐蝕過程時間也可以縮短,對硅片的破壞也越小,保留制絨面的完整性也越好。
去除所述N型硅片的第二面的氧化硅層或所述去除所述N型硅片的第一面的氧化硅層為使用10%的氫氟酸浸泡40s~60s去除氧化硅層。
所述去除所述N型硅片的第一面表面的光刻膠層或所述去除所述N型硅片的第二面表面的光刻膠層為使用1%的NaCO3溶液在50℃下浸泡1min~2min去除光刻膠層。
當(dāng)然,去除氧化硅層和去除光刻膠層還可以使用其它的溶液,本發(fā)明對此不做具體限定。
由于光刻膠的作用相對于氧化硅層來說,也相當(dāng)于一層掩膜,只要光刻膠在去除另一面的氧化硅層的過程中不被破壞即可,并沒有實(shí)際進(jìn)行光刻,光刻膠可以是正膠,也可以是負(fù)膠。
在完成磷擴(kuò)散和硼擴(kuò)散之后,就是設(shè)置鈍化層,然后制作電極。
制作鈍化層的過程如下:
步驟10,去除所述硼硅玻璃層,并在所述第二面進(jìn)行AlOx、SiNx鈍化;
步驟11,去除所述磷硅玻璃層,并在所述第一面進(jìn)行SiNx鈍化。
當(dāng)然,具體是先在第二面沉積氧化層,還是在第一面沉積氧化層,本發(fā)明對此不做具體限定,而對于具體沉積那些類型和厚度的鈍化層,本發(fā)明也不做具體限定,可以根據(jù)實(shí)際的需求設(shè)定。
在完成鈍化層的制作之后就是,電極的制作,具體過程如下:
步驟12,對完成第二面鈍化和第一面鈍化的N型硅片進(jìn)行雙面絲網(wǎng)印刷。
需要指出的是,本發(fā)明對N型硅片的正面電極、背面電極的形狀、厚度以及電極類型不做具體限定。
當(dāng)然,在制作電極之前,一般還會在鈍化層上開窗口,使得制作后的電極與擴(kuò)散層連接,具體的過程處,本發(fā)明在此不做具體限定。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的N型雙面電池的制備方法,通過在制絨后進(jìn)行濕氧氧化,在表面形成氧化硅作為掩膜,然后在進(jìn)行單面涂光刻膠后,將另一面的氧化硅腐蝕掉,進(jìn)行硼擴(kuò)散,同樣的方法,將另一面進(jìn)行磷擴(kuò)散。在此過程中將濕氧氧化和光刻膠結(jié)合,兩面輪流進(jìn)行擴(kuò)散,無需刻蝕設(shè)備,還能保留兩面絨面的完整。
以上對本發(fā)明所提供的N型雙面電池的制備方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。