[发明专利]具有低表面掺杂浓度发射极结构的太阳能电池制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池制作技术领域，具体涉及一种具有低表面掺杂浓度发射极结构的太阳能电池制作方法。 

背景技术

在各种太阳电池中，晶体硅电池一直占据着最重要的地位。近年来，在晶体硅太阳电池提高效率和降低成本方面取得了巨大成就和进展，进一步提高了它在未来光伏产业中的优势地位。

发射极作为太阳能电池的核心组成部分，其表面掺杂浓度将直接影响太阳电池的转化效率。太阳电池对发射极有两个要求：1.掺杂浓度不能过高，2.表面浓度不能过低。

目前，常规的扩散方式制作的发射极无法同时兼顾以上两种要求。通常，如果掺杂浓度不能过高，俄歇复合会大大增加，在发射区形成的少数载流子很容易复合，造成短波响应下降；如果降低表面浓度，结深也会变浅，，薄层电阻较高，发射极的电阻必然加大，从而增加了在发射区中向栅线电极运动电流的电阻，在后续的电极烧结过程中增加了PN结烧穿的几率，降低了电池良率。 

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供的具有低表面掺杂浓度发射极结构的太阳能电池制作方法，采用该方法可以有效的提高电池的光电转化效率。

本发明的具有低表面掺杂浓度发射极结构的太阳能电池制作方法采用的技术方案，步骤包括：

（1）将制绒后的硅片进行表面制作发射极；

（2）将步骤（1）所得硅片进行周边刻蚀、磷硅玻璃去除；

（3）将步骤（2）所得硅片进行高方阻发射极制作；

（4）将步骤（3）所得硅片再依次进行沉积氮化硅膜、丝印正反面电极和背铝、烧结步骤。

步骤（1）中发射极结深为0.1-0.5微米，方阻为50-75ohm/sq。

优选的，步骤（1）中发射极结深为0.4微米，方阻为55ohm/sq。

步骤（3）中高方阻发射极是将硅片置入醋酸钠、HF与HNO₃的混合液中进行制作，腐蚀时间60-1000s，制作后发射极方阻为70-100ohm/sq。所述的醋酸钠、NaOH与异丙醇的混合液温度为50-100℃，醋酸钠的质量分数为0.01-1%，NaOH的质量分数为0.1-10%，异丙醇的质量分数为1-20%。

优选的，所述的醋酸钠、NaOH与异丙醇的混合液温度为65℃，醋酸钠的质量分数为0.01%，NaOH的质量分数为2.5%，异丙醇的质量分数为5.6%。

所述的硅片为单晶硅、多晶硅或者准单晶硅；优选为为单晶硅或者准单晶硅。

本发明的有益效果是：本发明提供了具有低表面掺杂浓度发射极结构的太阳能电池制作方法，可以有效的去除电池表面的死层发射极区域以及控制扩散后掺杂浓度结构，提高了少数载流子寿命；腐蚀过程中加入醋酸钠是反应更加稳定，提高扩散方阻的均匀性。另外，本发明还可以提高电池的短波响应，减小暗电流，提高电池的开路电压，本发明不仅适合各种晶体硅电池，而且能够有效提高太阳能电池的转换效率，适用于工业应用。

附图说明：

图1所示为本发明的扩散掺杂示意图。

图中，1. P原子，2. 重掺杂发射极，3. 轻掺杂发射极，4.硅片。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面结合实例来说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

实施例1：

选择单晶硅片；硅片4经过常规的清洗工艺和制绒，将硅片4放入扩散炉中进行P原子1沉积，制作结深0.4微米，方阻55 ohm/sq经过周边刻蚀、磷硅玻璃去除后放入醋酸钠、NaOH与异丙醇的混合液中，溶液温度为65℃，醋酸钠的质量分数为0.01%，NaOH的质量分数为2.5%，异丙醇的质量分数为5.6%的溶液中进行600s腐蚀，去除重掺杂发射极2，制作后发射极方阻为80ohm/sq，表面为轻掺杂发射极3；再依次制作氮化硅膜、丝网印刷、烧结，得到成品太阳能电池片。将本发明实施例1所得电池片与现有技术的电池片进行比较，结果如下：

表1 太阳能电池片的电性能参数