[发明专利]一种N型背结太阳能电池的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种N型背结太阳能电池的制作方法。

背景技术

太阳能是一种最清洁、最普遍和最有潜力的能源。太阳能电池，也称光伏电池，是一种通过光电效应或者光化学效应将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。当太阳光照在太阳能电池上时，太阳能电池的p-n结形成空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就形成电流。目前，N型单晶硅片制作的太阳能电池由于对金属杂质不敏感，光衰减小，日益展现出其在太阳能领域的优势。

现有技术中，N型晶体硅，一般采用掺杂硼形成p⁺发射极，对于p⁺发射极在入射光背面的背结电池，背面多采用抛光结构，利于钝化减少载流子复合，如图1、图2所示，其为通常的背面发射极N型太阳能电池的结构示意图。对于这种结构的N型背结太阳能电池的加工工艺，如果需要抛光硅片，通常采用碱抛光，以形成两面表面平坦的抛光结构，但是受光面需要形成限光结构，而碱制绒也会形成两面金字塔的表面结构。常规的N型背结太阳能电池形成背结表面抛光以及受光面表面制绒的主体结构的制备方法有如下几种，第一种制备方法包括如下步骤：1)碱抛光；2)全面积或局部硼扩散；3)去BSG；4)高温氧化形成氧化硅制绒掩蔽膜；5)碱制绒；6)去氧化硅。这种制备方法需要高温氧化，能耗高，可能降低n-Si少子寿命，且对硼扩散层分布有影响。第二种制备方法包括如下步骤：1)碱抛光；2)全面积或局部硼注入；3)CVD沉积SiNx，氧化硅等掩蔽膜；4)碱制绒、去掩蔽膜。这种制备方法使用的CVD设备成本高，工艺复杂。第三种制备方法包括如下步骤：1)碱制绒；2)复杂工艺设备单面酸抛光；3)全面积或局部硼扩散。这种制备方法采用复杂工艺设备酸抛光，平坦度不够，不利于钝化减少载流子复合。

由此可知，现有技术中的N型背结太阳能电池的制备方法，其工艺步骤复杂，或者采用复杂的工艺设备，成本高且制备后的表面质量不高。

发明内容

本发明的目的在于提出一种N型背结太阳能电池的制作方法，减少工艺步骤，降低成本，且加工质量高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种N型背结太阳能电池的制作方法，包括如下步骤：

1)碱抛光：利用碱溶液对N型硅片的背面进行碱抛光处理；

2)硼掺杂：对N型硅片的背面进行硼掺杂处理，以形成p⁺发射层，控制N型硅片的背面表面的掺杂浓度峰值达到1E²⁰cm^-3以上；

3)清洗：对N型硅片的背面进行清洗，以去除N型硅片的背面的硼硅玻璃层或氧化层；

4)碱制绒：利用碱溶液对N型硅片的正面进行制绒处理，得到N型背结太阳能电池的主体结构；

将步骤4)中处理后的主体结构经磷掺杂、沉积钝化膜、金属化处理，即可得到N型背结太阳能电池。

其中，在所述步骤1)之前还包括预清洗：将原始的N型硅片进行RCA清洗，去除N型硅片表面的杂质；