[发明专利]一种太阳能电池材料

说明书

本发明主要公开了一种太阳能电池太阳能电池，在硅片上制作PN结工艺中，采用了选择性扩散工艺法，即利用激光对硅片的一个表面上欲制作正面电极的位置处进行加热，在加热作用下，均匀粘附在这个表面上的磷源中的磷向硅片内扩散，这样在欲制作正面电极的位置处形成薄层电阻较小的重掺杂区域，有效减少了太阳能电池的薄层电阻，这样不仅有利于增加太阳能电池的开路电压，开路电压的增加，有效提高了太阳能电池的转化效率，而且减少了金属电极与太阳能电池的欧姆接触，减少了太阳能电池的串联电阻，能够较好地满足工业化生产需求。

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，具体是一种太阳能电池材料。

背景技术

目前，随着常规能源的日趋紧张，可再生能源越来越受到人类的重视，在过去的10年内，太阳能发电量呈现指数式增长，随着晶体太阳能电池太阳能电池的不断改进，生产成本不断降低，太阳能发电将会越来越受到大家的青睐。

目前，在太阳能电池批量化生产过程中，由于生产设备的不断更新换代以及新的生产制备方法的不断改进，使得太阳能电池的生产成本进一步降低，电池的光电转换效率也不断提高，新太阳能电池促进生产设备的发展，生产设备的更新又带动制备方法的改进，最后传统的惯用的生产制备方法将因无法满足高效率和低成本的需求而难以在市场上竞争。

发明内容

本发明的目的在提供一种能够有效提高太阳能电池的效率，能够较好地满足工业化生产目的的太阳能电池太阳能电池。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种太阳能电池太阳能电池，按工艺线的生产顺序分为如下步骤：对硅片进行前道化学预处理；在硅片上制作PN结；对硅片进行去边结处理；对硅片的表面进行钝化处理；制作正面电极和背面电极；正面电极和背面电极金属化及氮化硅薄膜烧穿处理，其特征在于采用选择性扩散工艺法在硅片上制作PN结，其具体过程为：在硅片的一个表面上喷涂磷源，磷源为含磷酸的浆料，然后烘干硅片以保持磷源均匀粘附在硅片的这个表面上，烘干温度为300～500℃，烘干时间为15～25分钟；根据欲制作的正面电极的预设长度和预设宽度，在硅片粘附有磷源的表面上选择确定欲制作正面电极的位置，用激光逐一对硅片上欲制作正面电极的位置处进行加热，使被激光照射的欲制作正面电极的位置处的温度达到900～1300℃，靠近被激光照射的位置处的表面的温度达到750～950℃，远离被激光照射的位置处的表面的温度在常温左右，在激光的加热作用下，促使均匀粘附在硅片的一个表面上的磷源中的磷向硅片内扩散，此时在被激光照射的欲制作正面电极的位置处形成薄层电阻为20～40欧姆/平方厘米的重掺杂区域，而在未被激光照射的表面形成薄层电阻为90～200欧姆/平方厘米的轻掺杂区域，由重掺杂区域和轻掺杂区域构成发射区n+层；利用常规的烧结炉在温度为700～

980℃的条件下对磷扩散后的硅片进行整体加热2～30分钟，在硅片上形成PN结。

所述的对硅片进行去边结处理工艺中，采用湿法腐蚀方法进行去边结，湿法腐蚀方法的具体过程为：用体积比为3∶2的硝酸和氢氟酸的混合溶液均匀腐蚀硅片未扩散磷的表面，腐蚀硅片的量为40～90mg，以去除边结；用去离子水清洗硅片；用浓度为35％～

45％的氢氧化钠溶液去除氢氟酸与硅原子反应生成的副产物多孔硅；用浓度为3％～5％的稀释氢氟酸溶液去除磷源与硅原子反应生成的含磷元素的二氧化硅；用去离子水清洗硅片，再利用甩干机甩干硅片。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)、在硅片上制作PN结工艺中，本发明采用了选择性扩散工艺法，即利用激光对硅片的一个表面上欲制作正面电极的位置处进行加热，在加热作用下，均匀粘附在这个表面上的磷源中的磷向硅片内扩散，这样在欲制作正面电极的位置处形成薄层电阻较小的重掺杂区域，有效减少了太阳能电池的薄层电阻，这样不仅有利于增加太阳能电池的开路电压，开路电压的增加，有效提高了太阳能电池的转化效率，而且减少了金属电极与太阳能电池的欧姆接触，减少了太阳能电池的串联电阻，能够较好地满足工业化生产目的。