[发明专利]一种选择性发射极电池的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种选择性发射极电池的制作方法。

背景技术

作为清洁环保的新能源，太阳能电池的应用越来越普及。但是这种电池的成本比较高，这就限制了它的快速普及。为了降低成本，就需要不断采用新的技术来提高太阳能电池的转换效率。其中选择性发射极电池就是一种工艺简单，且能有效提升太阳能电池效率的新工艺。根据选择性发射极电池的原理，有多种方法可以实现这种结构。但是，其中的许多方法是工艺步骤繁琐，增加成本高，是不适合工业化生产的。

常规太阳能电池的生产工艺如图1所述，包括：

S01、损伤层的去除及绒面制备；

S02、扩散制作p-n结；

S03、表面PSG(太阳能光伏行业晶体硅电池的制作过程中会产生含有较高磷浓度的硅氧化层，被称为磷硅玻璃，简称PSG)的去除及周边p-n结的去除；

S04、钝化减反射层的制备；

S05、金属化(背电极，背电场和正电极的印刷烧结)；

S06、分选。

现有技术是先进行一步扩散形成浅p-n结，再进行磷源的喷涂及激光掺杂。这样，激光掺杂后还需要对表面磷源进行二次处理，工艺步骤繁琐，增加成本高；另一方面，现有技术在磷源的喷涂及激光掺杂前一步先进行高温扩散形成p-n结，两种设备的上下料原理不一样，因此不易将两台设备连接起来，即不利于工业化自动化推广。

本发明就是介绍一种简单的，相对常规太阳能生产工艺，增加工艺步骤少，成本低，适合工业化生产的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种选择性发射极电池的制作方法，不需要特殊的后期处理，也就不用增加附加设备，更有利于工业化自动化生产。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种选择性发射极电池的制作方法，包括步骤：

1)去除硅片的损伤层，在硅片的表面制备绒面；

2)对所述损伤层去除且绒面制备完成的硅片进行喷涂磷源及激光掺杂；

3)对所述经过喷涂磷源及激光掺杂的硅片进行高温链式扩散，得到正面正电极区以外区域的p-n结；

4)去除所述经过高温链式扩散的硅片表面的PSG及周边的p-n结；

5)在经过去除表面PSG及周边p-n结的硅片表面沉积一层起减反射和钝化作用的氮化硅膜；

6)在所述具有氮化硅膜的硅片上印刷背电极，背电场和正电极，并进行烧结，使电极金属化，得到选择性发射极电池；

7)测试所述选择性发射极电池的各项参数，并按工艺标准将其分档。

优选的，所述步骤2)中，对所述损伤层去除且绒面制备完成的硅片进行均匀喷涂磷源及激光掺杂。

优选的，通过激光能量，对所述硅片表面进行选择性深掺杂。

优选的，深掺杂图案与所述选择性发射极电池的正电极图案一致，细栅宽度比正电极细栅宽度宽100-400um。

优选的，所述步骤2)中喷涂磷源的磷源浓度为20％-60％wt，激光掺杂的单脉冲能量为0.6-1.8J/cm²，激光掺杂的方块电阻为30-60Ω/□。

优选的，所述步骤3)中使用的链式扩散设备与前面步骤中的设备通过滚轮传送装置连接在一起。

优选的，所述步骤3)中使用的链式扩散设备，开始几个温区用来做低温烘干区，中间几个温区作为高温推进区，最后几个温区作为缓慢降温区。

优选的，所述步骤3)中链式扩散设备的温度曲线低温烘干区100-500℃，高温推进区700-1100℃，缓慢降温区500-150℃，传送带传输速度50-120mm/s，非激光掺杂区的方块电阻为80-120Ω/□。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的选择性发射极电池的制作方法，是在磷源喷涂及激光掺杂后再进行高温链式扩散，在高温下，磷源中的杂质成分基本都能挥发干净，因此不需要特殊的后期处理；本发明采用方法高温链式扩散，因此，磷源喷涂及激光掺杂设备可以与高温链式扩散设备连接起来，不需要另外上下料设备，更有利于工业化自动化生产；另外，磷源喷涂及激光掺杂步骤不仅得到了正电极下所需的p-n结，而且达到了硅片表面磷源喷涂的目的，在下一步高温链式扩散中，不需要增加其它化学药品，只需要提供高温链式炉即可。

附图说明