[发明专利]一种基于溶液法的多晶太阳电池的制备方法

权利要求书

1.一种基于溶液法的多晶黑硅太阳电池的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：

(1)、将多晶硅片经过标准清洗工艺，然后浸入HF、HNO₃和H₂O混合溶液中进行腐蚀制绒，随后采用NaOH溶液去除腐蚀制绒后多孔硅微结构，去除表面损伤层的同时得到光洁的表面；

(2)、将上述去除表面损伤层的多晶硅片浸入HF和AgNO₃溶液中，在表面沉积一层银纳米颗粒，纳米颗粒大小为50nm左右，溶液温度为室温；

(3)、沉积完银纳米颗粒的多晶硅片浸入HF和H₂O₂混合溶液中进行腐蚀，得到孔径50-100nm，孔深500nm的纳米孔洞多晶黑硅片，溶液温度为室温；

(4)、将腐蚀完的多晶黑硅片浸入NH₃·H₂O和H₂O₂混合溶液中进行清洗，去除残留银纳米颗粒，溶液温度为室温；

(5)、将制备好的多晶黑硅片浸入NSR溶液中进行腐蚀扩孔，NSR溶液的组成为40％NH₄F∶H₂O₂∶H₂O＝1∶2∶4，反应温度为50℃，反应时间60-600s， 制备得到边长100-500nm，深度100-500nm的倒金字塔多晶黑硅结构；

(6)、进行扩散前清洗后，在扩散炉内进行扩散形成PN结，随后采用湿刻工艺，对扩散后的多晶黑硅片进行背结与边缘结刻蚀，及表面磷硅玻璃和扩散死层去除；

(7)、在温度为80℃、比例为69％HNO₃∶H₂O＝1∶3溶液中水浴处理30min，制备内层的氧化硅钝化层，然后在PECVD中沉积70-100nm的氮化硅减反射钝化膜，形成一种氧化硅膜和氮化硅薄膜构成的双层钝化结构；

(8)、然后采用丝网印刷工艺进行电极制备，烧结后形成欧姆接触，最终制得多晶黑硅太阳电池。

2.根据权利要求1所述的基于溶液法的多晶黑硅太阳电池的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中所述的硅片尺寸为156mm×156mm，电阻率1-3Ω·cm，厚度200±20μm；在体积比40％HF∶70％HNO₃∶H₂O＝1∶3∶2的溶液中进行腐蚀，时间为3min，温度为室温；去除多孔硅微结构所采用NaOH溶液浓度为1％，时间30s，温度为室温。

3.根据权利要求1所述的基于溶液法的多晶黑硅太阳电池的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，HF与AgNO₃的混合溶液组成为4M HF+0.002M AgNO₃，反应时间在50s；在步骤(3)中，HF与H₂O₂的混合溶液组成为1.5M HF+0.3M H₂O₂，反应时间在180s；在步骤(4)中，去除银颗粒的混合溶液组成为H₂O₂∶NH₄OH＝1∶3，反应时间在180s，并用去离子水冲洗。

4.根据权利要求1所述的基于溶液法的多晶黑硅太阳电池的制备方法，其特征在于：在步骤(6)中，PN结中N型发射极由POCl₃扩散而得，扩散温度800-850℃；湿刻工艺主要利用HF和HNO₃溶液进行背结与边缘结刻蚀，再用稀HF溶液去除表面磷硅玻璃；在步骤(7)中，PECVD沉积的SiNx通过调节Si/N比调节折射率，同时调节厚度以调整钝化效果。