[发明专利]一种新型的单面去扩散层方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型铝背发射结N型单晶硅太阳电池结构及其制备方法，特别是关于一种保护正面，去除背面扩散层的方法。

背景技术

目前国际上通行的是在P型硅片上以丝网印刷方法制造硅太阳能电池，这种方法目前已趋于稳定，但进一步提高性价比的空间非常有限。

目前N型硅太阳电池，国际上的成熟工艺主要是采用硼扩散来制备背面P型发射结，但为了进一步提高光电转换效率，在此基础上增加了一道工艺，形成N⁺/N顶表面场(FSF)。但是即使是背靠背扩散，背面边缘部分依然会有N型扩散层，这将会大大降低光电转换效率，所以必须将背面的N型扩散层去除，现有的保护正面N型扩散层的办法主要有黑胶保护等，但是这些方法程序复杂，不利于规模化生产。

发明内容：

本发明的目的是弥补现有技术存在的缺陷，提供一种简易的保护正面N型扩散层，去除背面N型扩散层的方法，该方法能提高N型太阳能电池的转换效率。

本发明的目的还在于，简化去背N型扩散层工艺，提高效率，提高产能。

本发明是一种新型的单面去扩散层方法，其步骤是：

(1)将电阻率0.5～6Ω.cm的单晶硅片进行前道化学预清洗和绒面腐蚀；

(2)在N型单晶硅片的正面，磷扩散N⁺层；

(3)等离子刻蚀；

(4)去除磷硅玻璃；

(5)在N型单晶硅片的正面，PECVD沉积氮化硅膜；

(6)去除硅片背面磷扩散层；

(7)去除正面氮化硅薄膜。

本发明的优点是，能明显提高N型单晶硅太阳电池的转换效率，除低成本，操作方便以并适宜于大规模生产；特别是简化了去背N型扩散层工艺，大大提高了生产效率。

具体实施方式

本发明的工艺步骤是：

(1)前道化学预清洗，绒面腐蚀工艺：

将电阻率0.5～6Ω.cm的单晶硅片在0.5％-5％的Na₂SiO₃溶液中，进行超声预清洗5～30min，再用纯水漂洗，然后用加热的NaOH或KOH溶液去除表面损伤层，用0.5％～5％的NaOH或KOH溶液进行绒面腐蚀，稀盐酸浸泡后，用去离子水漂洗、烘干。

(2)磷扩散工艺：

N⁺层采用常规的气相携带POCl₃热扩散，扩散时硅片背对背在石英舟里放置，温度800～950℃，薄层电阻控制在20～60Ω/平方厘米。

(3)等离子刻蚀工艺：

在等离子刻蚀机里利用氟离子刻蚀掉扩散片的边缘扩散层，边缘电阻≥30kΩ。

(4)去除磷硅玻璃：

用1～5％的氢氟酸溶液浸泡5min，去除表面磷硅玻璃，再漂洗，烘干。

(5)PECVD沉积氮化硅膜工艺：

等离子体增强化学气相沉积PECVD工艺，在扩散正面上，沉积氮化硅薄膜，这层膜具有耐碱性。

(6)去除硅片背面磷扩散层：

在10～20％的NaOH或KOH溶液中浸泡10～60s，去除背面的磷扩散层，正面有氮化硅薄膜保护了正面N⁺磷扩散层。

(7)去除正面氮化硅薄膜：

用0.5～5％的氢氟酸溶液浸泡5min，去除正面氮化硅薄膜，再漂洗，烘干。