[发明专利]一种激光刻栅a-Si/c-Si径向异质结电池及其制备方法

权利要求书

1.一种微米结构激光刻栅a-Si/c-Si径向异质结太阳电池的制备方法，包括以下步骤：

a)对N型双抛单晶硅衬底(201)进行清洗；

b)采用光刻工艺在单晶硅衬底上形成微米柱图形，此面称为正面；

c)在正面采用ICP刻蚀机进行刻蚀，形成硅微米柱阵列结构(203)；

d)去除步骤c)N型衬底残余光刻胶(202)；

e)采用激光烧蚀对步骤d)得到的N型硅衬底正反两面进行刻蚀形成电极沟槽图案(204)；

f)对步骤e)对激光烧蚀电极沟槽图案(204)区进行清洗，去除激光烧蚀区损伤层及堆积物；

g)在步骤f)N型衬底的正反两面分别沉积本征非晶硅(i-a-Si)(205)；

h)在步骤g)N型衬底有微米柱的正面沉积在P型非晶硅(p-a-Si)(206)，在另一面反面沉积N型非晶硅(n-a-Si)(207)；

i)采用PVD在步骤h)的N型衬底正反两面均沉积ITO(208)；

j)采用丝网印刷在步骤i)N型衬底正面对应的激光烧蚀形成的电极沟槽图案(204)内精确对准印刷Ag电极(209)，并烘烤，反面印刷全Ag电极，并烘烤。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述对双抛单晶硅衬底进行清洗的步骤，是使用标准的RCA清洗流程对硅片进行清洗，之后去离子水清洗，氮气吹干；

采用光刻工艺形成微米柱图形的具体过程包括：气相成底膜：采用六甲基二硅胺烷(HMDS)成底膜，温度200℃，时间20min；，旋转涂胶：在N型衬底在硅片一面采用匀胶机将正胶(包括但不限于9912)均匀旋涂；前烘：匀胶之后的硅片在85℃-120℃下真空热板上烘烤30-60s；对准曝光；显影；坚膜；

所述的去除N型衬底表面残余光刻胶的具体过程包括：硅片在丙酮溶液中浸泡60min；在酒精中浸泡10min；去离子水冲洗10遍；氮气吹干；

所述的采用激光烧蚀对N型硅衬底两面进行刻蚀形成电极沟槽图案的步骤中，所用的激光波长为1064nm、532nm或355nm；

对激光烧蚀区进行清洗，去除激光烧蚀区损伤层及堆积物的步骤中，清洗的腐蚀液为稀的NaOH溶液，之后去离子水冲洗10遍，氮气吹干。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的采用光刻工艺形成的纳米柱图形的尺寸为2μm。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的ICP刻蚀形成的硅纳米柱的长度为5μm。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的采用激光烧蚀对N型硅衬底两面进行刻蚀形成电极沟槽图案的步骤中，烧蚀宽度依据设计栅线的宽度而定，一般烧蚀宽度宽于栅线宽度15-25μm。

6.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的在N型衬底两面分别沉积本征非晶硅(i-a-Si)的厚度为5-15nm。

7.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的在N型衬底有纳米柱的一面沉积在P型非晶硅(p-a-Si)，在另一面沉积N型非晶硅(n-a-Si)的厚度为10-20nm。

8.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的在硅片两面沉积ITO的厚度分别为正面70-90nm和反面150-250nm。

9.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的采用丝网印刷在N型衬底正面激光烧蚀形成的电极图案区域精确对准印刷Ag电极，并烘烤的步骤中，丝网印刷对准精度达到1μm。

10.按照权利要求1-9所述的任一方法得到的激光刻栅a-Si/c-Si径向异质结电池。