[发明专利]一种P型晶体硅双面电池的制备方法

权利要求书

1.一种P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a) 对P型单晶体硅半导体衬底制绒并进行化学清洗:选择P型硅片，对选择的P型硅片在碱液下进行表面绒面化，然后在酸性条件下进行化学清洗，除去表面杂质；

（b）形成PN结，得到P型硅片前表面的N⁺结构：在P型硅片衬底的前表面进行磷扩散，形成PN结，或者在P型硅片衬底的前表面进行离子注入磷源，通过退火形成PN结，从而得到前表面的N⁺结构；

（c）双面沉积减反射膜：在PN结一侧表面沉积SiNx或SiO₂或SiO₂/SiNx减反射膜，在PN结另一侧表面沉积Al₂O₃/SiNx 或SiO₂/SiNx或Al₂O₃/ SiO₂/SiNx减反射膜；

（d）背面局部开膜：采用激光或者湿法刻蚀的方式进行衬底背面开膜，对局部的背面减反射膜进行去除，露出去除区域的硅衬底；

（e）制备电池的正极和负极：采用印刷技术在电池的正面和背面分别印刷含银浆料和含铝浆料而形成电池的负极和正极；

（f）烧结:在烧结炉中进行烧结，背面含铝浆料与开膜后露出的硅形成P⁺背面场，形成完整的电池片N⁺PP⁺结构。

2.根据权利要求1所述的P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：步骤b中通过磷扩散形成PN结时，在进行步骤c之前，需要进行硅片的磷硅玻璃和背面PN结、侧面PN结的去除。

3.根据权利要求1所述的P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：步骤a中选择的P型硅片的电阻率为0.3 -10 ?cm 。

4.根据权利要求1所述的P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：步骤a中具体的表面制绒和化学清洗方法为:用0.5-2%的氢氧化钠或氢氧化钾溶液在75-85℃下对P型单晶硅表面进行化学腐蚀，制备出金字塔形状的绒面，随后用盐酸和氢氟酸进行清洗。

5.根据权利要求1所述的P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：步骤b中通过磷扩散形成PN结的具体方法为：在扩散炉中在600-900℃的温度下，采用POCl₃进行磷扩散，使P型晶体硅方阻为40-120?/□；通过离子注入磷源形成PN结的具体方法为：先离子注入磷源，在离子束能量为8-15keV、离子注入量为（1×15）-（7×15）cm^-2后，再在退火炉中，在800-1000℃的温度下退火，退火后的P型晶体硅方阻为40-120 ?/□。

6.根据权利要求1所述的P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：步骤c中PN结另一侧的镀膜面为绒面或者为抛光面，双面沉积后的双面的减反射膜的厚度均为50-100nm。

7.根据权利要求1所述的P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：步骤d中采用激光进行开膜时，使用激光的脉冲能量为0.05-0.15uJ，频率为50-300KHz；采用湿法刻蚀的方式进行开膜时，开膜后需要进行清洗工作，两种方式开膜后形成的图形的线宽为20-70um，线间距为0.5-1.5mm。

8.根据权利要求1所述的P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：步骤e中所述的含铝浆料只印刷在背面开膜后除去减反射膜的区域，需要对准印刷，不能偏离此区域。

9.根据权利要求1所述的P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：步骤f中烧结炉中进行烧结的温度为400-800℃。

10.根据权利要求2所述的P型晶体硅双面电池的制备方法，其特征在于：磷硅玻璃和背面PN结、侧面PN结的去除是在单面湿法刻蚀的设备中通过浓度5-15%的氢氟酸和50-70%的硝酸的混合溶液进行刻蚀去除。