[发明专利]一种背接触电池用干法开槽方法

说明书

本发明的目的在于公开一种背接触电池用干法开槽方法，它包括如下步骤：1)处理过的硅片进行磷扩散；2)在不需要刻蚀的N+区印刷一层聚合物保护涂层；3)采用深反应离子刻蚀不断钝化刻蚀非保护区，优化参数，获得特定侧壁角度和深度的刻蚀形貌；4)对硅片进行硼扩散，获得P+区；5)进行刻蚀，去除余下的聚合物保护涂层、磷硅玻璃和硼硅玻璃；6)镀反射钝化层，印刷电极；与现有技术相比，采用MEMS制造的深反应离子刻蚀机进行刻蚀开槽，获得特定侧壁角度和深度的刻蚀形貌，大大减小对晶硅衬底的破坏，提高电池填充因子，获得高效高性能晶硅电池，实现本发明的目的。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池的开槽方法，特别涉及一种适用于太阳能电池开槽的背接触电池用干法开槽方法。

背景技术

能源和环境是二十一世纪面临的两个重大问题，据专家估算，以现在的能源消耗速度，可开采的石油资源将在几十年后耗尽，煤炭资源也只能供应人类使用约200年。太阳能电池作为可再生无污染能源，能很好地同时解决能源和环境两大难题，具有很广阔的发展前景。从转换效率和材料的来源角度讲，光伏行业今后发展的重点仍是晶硅太阳能电池。

降本增效始终是光伏行业永恒的主题，随着行业不断的技术进步和政策推动，大众的目光逐渐转移至度电成本上，高效电池因此备受瞩目。背接触电池技术产业化初有突破，性价比优势逐渐显现。由于三氧化二铝与氮化硅薄膜均无法导电，因此常规工艺采用激光技术使相应区域的硅衬底露出。但是，背面激光开槽容易导致晶体结构受到破坏，背钝化晶硅电池由于正反金属结构不同容易造成翘曲，在翘曲和激光损伤的双重作用下，容易导致碎片，造成产线碎片率高。且激光对电池片损伤过大会造成开路电压降低，影响电池最终性能。

微电子机械系统(MEMS)在近年来发展非常迅速，在高深宽比硅刻蚀技术引入微电子工艺后，硅工艺成为MEMS的主流加工技术。其中深反应离子刻蚀(DRIE)实现对侧壁的保护，获得可控的侧向刻蚀，制作出陡峭或其他倾斜角度的侧壁而备受关注。

因此，特别需要一种背接触电池用干法开槽方法，以解决上述现有存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背接触电池用干法开槽方法，针对现有技术的不足，获得特定侧壁角度和深度的刻蚀形貌，大大减小对晶硅衬底的破坏，提高电池填充因子，获得高效高性能晶硅电池。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种背接触电池用干法开槽方法，其特征在于，它包括如下步骤：

1)处理过的硅片进行磷扩散；

2)在不需要刻蚀的N+区印刷一层聚合物保护涂层；

3)采用深反应离子刻蚀不断钝化刻蚀非保护区，优化参数，获得特定侧壁角度和深度的刻蚀形貌；

4)对硅片进行硼扩散，获得P+区；

5)进行刻蚀，去除余下的聚合物保护涂层、磷硅玻璃和硼硅玻璃；

6)镀反射钝化层，印刷电极。

在本发明的一个实施例中，所述硅片为P型单晶硅、P型多晶硅、N型单晶硅、N型多晶硅中的任意一种。

在本发明的一个实施例中，所述步骤2)中的聚合物保护涂层为油墨、保护涂料或光刻胶中的任意一种。

在本发明的一个实施例中，所述步骤3)中，采用MEMS制造的深反应离子刻蚀机进行刻蚀开槽，开槽深度为1-3μm，侧壁角度为70-90度。

在本发明的一个实施例中，所述步骤5)中的反射钝化层为二氧化硅、氮化硅、非晶硅、多晶硅、碳化硅、三氧化二铝中的一种或多种的组合。