[发明专利]一种栅线钝化接触PERC太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种栅线钝化接触PERC太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、制绒：采用碱制绒方式在P型硅衬底的硅片上制备金字塔绒面；

步骤二、扩散：采用扩散方式在硅片上制备PN结；

步骤三、刻蚀：硅片去PSG与背面刻蚀，硅片背面反射率控制在20～40％之间；

步骤四、表面氧化：在金字塔绒面表面制备一层厚度为1～4nm的氧化膜；

步骤五、制备磷重掺杂的非晶硅层：采用磷烷与硅烷LPCVD共沉积或PECVD的方式在硅片表面制备一层厚度为30～300nm的N型非晶硅层；

步骤六、印刷：在硅片上印刷油墨阻挡刻蚀材料，印刷图形与硅片上栅线图形一致；

步骤七、去油墨刻蚀：将硅片上非油墨阻挡区域的非晶硅层刻蚀掉，采用湿法刻蚀的方式，然后将油墨清洗去除；

步骤八、氧化：硅片的正面再次氧化、退火；

步骤九、制备钝化结构：硅片的背面制备氧化铝与氮化硅叠层钝化结构，硅片的正面制备氮化硅钝化结构；

步骤十、开孔：硅片的背面进行激光开孔；

步骤十一、印刷：硅片的背面和正面印刷浆料，再进行烧结，即得到成品，即为栅线钝化接触PERC太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的栅线钝化接触PERC太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述的制绒步骤包括：①KOH粗抛，去除硅片表面损伤层与杂质；②KOH+H2O2清洗，去除硅片表面的有机残留物；③KOH+添加剂，在硅片表面制备金字塔微结构绒面；④KOH+H2O2清洗，去除反应残留物；⑤HF清洗，去除氧化层，增加硅片脱水性；⑥水洗，慢提拉，烘干，最终形成硅片表面的反射率为10～13％。

3.根据权利要求2所述的栅线钝化接触PERC太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤二中扩散为磷扩散，使用氮气为载气，三氯氧磷为磷源的情况下，在硅片表面扩散磷源，形成的方阻为70～180Ω/㎡。

4.根据权利要求3所述的栅线钝化接触PERC太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤三的操作步骤为：①硅片扩散面朝上，在硅片表面覆盖一层水膜，然后经过HNO3+HF的混酸槽，由于背面水膜的覆盖作用，导致正面与边缘的磷扩层被去除掉，而正面的磷扩层被保存下来；②经过KOH槽，去除正面的多孔硅；③经过HF槽，去除背面的磷硅玻璃层与正面的氧化层，增加脱水性，④水洗与风干，最终背面的反射率为30～38％。

5.根据权利要求4所述的栅线钝化接触PERC太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述的步骤四表面氧化采用高温热氧化的方式，表面制备1～4nm的氧化层或者使用高温HON3溶液化学氧化的方法，制备1～4nm的氧化层。

6.根据权利要求5所述的栅线钝化接触PERC太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述湿法刻蚀为：①利用6～20％浓度的HF与6～20％浓度HNO3的混合溶液，去除未被油墨覆盖的非晶硅层；②利用1～5％浓度弱碱，清洗表面的油墨以及去除表面的多孔硅；③通过1～6％浓度HF清洗，使其表面具有脱水性；④进行水洗与烘干。

7.根据权利要求6所述的栅线钝化接触PERC太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述步骤八的退火与氧化，即经过750～880℃的退火，表面制备1～4nm的氧化层。

8.根据权利要求7所述的栅线钝化接触PERC太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述的背面钝化层与减反射层制备，其过程为使用三甲基铝TMA与N2O的等离子体放电的方式，在硅片背面表面形成Al2O3钝化层，或者使用TMA与H2O反应，在硅片表面形成Al2O3钝化层，形成的Al2O3钝化层厚度为4～25nm；然后使用SiH4与NH3在等离子体放电的条件下，形成背面的SiNx层，SiNx厚度为55～85nm；其正面减反射层为使用SiH4与NH3在等离子体放电的条件下，形成背面的SiNx层，SiNx厚度为70～87nm。