[发明专利]一种制备太阳电池背铝硅合金结的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及N型单晶硅太阳电池背铝硅合金结的制备工艺。

背景技术

现阶段，N型硅太阳电池主要是通过扩硼工艺来制备背面P⁺/N发射结，工艺复杂，成本高，不易于规模化生。

发明内容

为了优化工艺，本发明提供一种制备太阳电池背铝硅合金结的工艺，该工艺是：在N型单晶硅片的背面全覆盖丝网印刷铝浆，进行高温一次烧结，形成背铝硅合金结；一次烧结形成的铝硅合金结，是用强酸或王水腐蚀去除铝层后形成的，其合金层具备均匀性。

背铝硅合金结的深浅，由硅片厚度、烧结温度和烧结时间决定，当硅片厚度在200～230um，背面全覆盖印刷铝浆厚度则在20～25um，烧结温度在700～920℃；当硅片厚度低于200um时，烧结温度会降低一点，温度控制在700～900℃。

本发明的优点是，只须进行一次高温烧结，即可形成背铝硅合金结，合金结的合金层，均匀性好，工艺简单，成本低，适宜于规模化生产。

附图说明

附图是本发明的层结构图。

图中标号说明：

1-是Ag金属栅线正电极；

2-是SiN_x减反射层，厚度约为80nm；

3-是正面N⁺磷扩散层，厚度为0.3～0.5um；

4-是N型单晶硅片，电阻率0.2～15Ω.cm；

5-是P⁺Al-Si合金层；

6-是背面Al电极；

7-是背面银铝主栅线电极。

具体实施方式

本发明是通过丝网印刷在电池背面全覆盖印刷铝(Al)浆，进行一次高温烧结，而形成的。通过王水或者强酸去掉铝层之后，所展现出来的一层鱼鳞状的结构，就是P⁺层(铝硅合金层)，其生产工艺完全适合在P型单晶硅生产线上进行规模化生产。

背铝硅合金结的深浅，是根据硅片的厚度，烧结温度的高低，烧结时间的长短，以及全覆盖印刷铝浆的厚薄来决定的，当原材料硅片厚度在200～230um，背面全覆盖印刷铝浆控制在20～25um，烧结温度在700～920℃，这时背铝硅合金结比较均匀。当用王水或者强酸洗掉后，会看见很匀称的鱼鳞，鱼鳞结构很明显；当原材料低于200um时，烧结温度会降低一点，烧结温度在700～900℃，温度过低时，会导致铝硅合金结烧结不均匀，用王水和强酸洗掉后，会发现局部没有形成铝硅合金结。