[发明专利]一种用于HIT太阳电池织构的处理技术

权利要求书

1.一种太阳电池单晶硅表面织构的平坦化处理方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)采用丙酮溶液对硅片进行超声清洗后去除硅片表面的有机污垢，并采用酒精对所述硅片进行超声清洗后去除所述硅片表面的丙酮；

(2)采用氢氧化钠溶液对清洗后的硅片进行腐蚀处理，并去除硅片表面的机械损伤层；其中氢氧化钠溶液的浓度为5wt％～15wt％，腐蚀处理的温度为60℃～100℃，时间为80s～240s；

(3)采用氢氧化钾和异丙醇的第一混合溶液对腐蚀处理过的单晶硅片进行织构化处理，获得表面成倒金字塔状结构的单晶硅片，其中织构化处理的温度为70℃～90℃，时间为15～30分钟；

(4)采用氢氟酸、氢氟酸、乙酸、丙二醇和双氧水的第二混合溶液对织构后的单晶硅进行平坦化处理后，形成具有表面分布均匀且塔尖圆润金字塔结构的单晶硅片，其中平坦化处理的温度为10℃～40℃，时间为30s～70s。

2.如权利要求1所述的平坦化处理方法，其特征在于，所述第一混合溶液中氢氧化钾KOH的浓度为16wt％～26wt％，异丙醇的浓度为6wt％～16wt％。

3.如权利要求1或2所述的平坦化处理方法，其特征在于，所述第二混合溶液中氢氟酸、硝酸和乙酸的浓度依次为5wt％～15wt％、35wt％～65wt％、10wt％～30wt％,其余为去离子水；丙二醇和双氧水的体积百分比依次为1vol％～5vol％、0.2vol％～0.5vol％。

4.一种异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)清洗双面抛光单晶硅片A；所述单晶硅片A的厚度为200微米～280微米，所述单晶硅片的电阻率为1Ω·㎝～5Ω·㎝；

(2)在所述单晶硅片A的背面通过丝网印刷铝浆，并在通氧条件下进行退火处理，形成具有欧姆接触的金属Al背电极，附着有所述金属Al背电极的单晶硅片A称为单晶硅片B；

其中退火处理的温度为700℃±20℃，退火处理的时间为1分钟～3分钟；

(3)采用浓度为0.5wt％～2.8wt％的HF溶液清洗所述单晶硅片B，经去离子水冲洗后，并采用KOH、异丙醇和去离子水配成的腐蚀液进行织构化处理，形成倒金字塔结构，并腐蚀15分钟～30分钟后取出再用去离子水冲洗，形成绒面硅片C；

所述腐蚀液中KOH的浓度为16wt％～26wt％，异丙醇的浓度为6wt％～16wt％，其余是去离子水；

(4)采用氢氟酸、硝酸、乙酸、丙二醇和双氧水的混合液在对绒面硅片C表面进行平坦化处理后形成表面分布均匀且塔尖圆润的金字塔结构，从而获得圆滑硅片D；

(5)将圆滑硅片D放入真空室中，采用NH₃对圆滑硅片D表面进行等离子处理；其中，真空室本底真空度为3×10^-4Pa～6×10^-4Pa；

(6)在硅片温度为160℃～260℃条件下，以硅烷为反应气体，在进行等离子处理后的圆滑硅片D上沉积厚度为2nm～8nm的本征非晶硅薄膜；

(7)以硅烷和磷烷(或硼烷)为反应气体，在所述本征非晶硅薄膜上沉积非晶硅掺杂薄膜，形成厚度为12nm～26nm的掺杂非晶硅薄膜；

(8)在所述非晶硅薄膜上沉积透明导电薄膜，形成厚度为80nm～100nm的透明导电薄膜，其中透明导电薄膜的光透过率≥85％，方块电阻为每方30Ω～50Ω；

(9)在所述透明导电薄膜上制备Ag栅极，形成异质结太阳能电池；其中栅极的厚度为5微米～10微米，栅线宽度为100微米～150微米，间距为2mm～3mm。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述单晶硅片A为p或n型单晶硅片，当步骤(1)中的单晶硅片A为p型单晶硅片时，步骤(7)中的非晶硅薄膜为n型非晶硅薄膜；当步骤(1)中的单晶硅片A为n型单晶硅片时，步骤(7)中的非晶硅薄膜为p型非晶硅薄膜。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，平坦化处理的温度为10℃～40℃，时间为30s～70s。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述混合液中氢氟酸、硝酸和乙酸的浓度依次为5wt％～15wt％、35wt％～65wt％、10wt％～30wt％，其余是去离子水；丙二醇和双氧水的体积百分比依次为1vol％～5vol％、0.2vol％～0.5vol％。