[发明专利]晶硅太阳能电池及晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地说，涉及一种晶硅太阳能电池及晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法。

背景技术

太阳能是新能源发展的主要方向之一，光伏发电技术是太阳能利用的一个主要方向。光伏发电技术是将太阳能直接转换为电能的技术，是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。当前光伏应用产品中，晶硅太阳能电池占据主要部分。

在晶硅太阳能电池的制备过程中，由于扩散工序扩散区域不可避免的会延伸至整个硅片，扩散层会延伸至周边，使硅片边缘因扩散层而造成上下电极短路。为此，需在扩散后将边缘扩散层去除以使正背面隔离。目前人们常用干法等离子刻蚀，激光刻蚀以及湿法刻蚀等方法去除硅片周边扩散层。

干法等离子刻蚀需要将硅片堆叠，影响其表面并造成人力成本的增加，同时产生废气等对环境有害物质；激光刻蚀不可避免地造成电池有效发电面积减小和激光损伤层漏电等；而常规的湿法刻蚀主要是用HNO₃/HF进行腐蚀，主要适用于p型电池，对于N型电池因为背场区域的影响，无法在扩散发射结后进行边缘刻蚀。

因此，如何满足对不同类型的硅片边缘刻蚀时保证硅片的表面质量，同时降低硅片刻蚀中的人力成本，是目前本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种晶硅太阳能电池及晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法，以满足对不同类型的硅片边缘刻蚀时保证硅片的表面质量，同时降低硅片刻蚀中的人力成本。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法，用于去除经扩散工序后在硅片边缘形成的扩散层，包括如下步骤：

1)生成耐碱薄膜层于硅片的上表面和下表面，得到具有耐碱薄膜层的硅片；

2)使用第一预设浓度的碱性溶液以第一预设温度清洗具有耐碱薄膜层的硅片第一预设时间，得到碱洗后的硅片；

3)将碱洗后的硅片置于第二预设浓度的酸性溶液中以第二预设温度酸洗第二预设时间，得到酸洗后的硅片；

4)使用第三预设温度的去离子水清洗酸洗后的硅片第三预设时间，得到清洗后的硅片；

5)对清洗后的硅片进行去离子水提拉清洗，并烘干，得到去除边缘扩散层的硅片。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述耐碱薄膜层为SiN_X薄膜层或SiO₂薄膜层或Al2O3薄膜层。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述碱性溶液为KOH溶液，或NaOH溶液，或KOH和NaOH的混合溶液。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述第一预设浓度为10～45％wt。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述第一预设温度为50～95℃。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述第一预设时间为5～10min。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述第二预设浓度为3～50％wt。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述第二预设温度为20～80℃。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述第二预设时间为5-10min。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述第三预设温度为30～90℃。

优选地，在上述所晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法中，所述第三预设时间为5-10min。

一种晶硅太阳能电池，通过对硅片进行制绒工艺、扩散工艺、玻璃去除工艺和边缘刻蚀工艺等方法制备，所述边缘刻蚀工艺为如上任意一项所述的晶硅太阳能电池边缘刻蚀的方法。