[发明专利]一种N型单晶硅片的制备方法

说明书

本发明公开了一种N型单晶硅片的制备方法，包括：选取N型单晶硅片，对硅片进行碱制绒，使得所述N型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面；在减反射绒面上进行二次制绒；对二次制绒面进行清洗；将硅片进行硼扩散，在硅片表面形成P型层；去除硅片边缘PN结；去除硅片正面硼硅玻璃；沉积硅片背面氧化铝钝化层；在硅片的正面和背面镀氮化硅反射膜；在硅片的正面和背面印刷银栅线；高温快速烧结。该制备方法能满足不同厚度硅片的需求。

技术领域

本发明涉及硅片的制备方法，具体是指一种N型单晶硅片的制备方法。

背景技术

近几年领跑者、超跑者等项目对电池效率的要求越来越高，为了进一步提升单晶硅电池的市场占有率；单晶电池的效率提升迫在眉睫，其中提升太阳光的利用率，降低电池片反射率是提升电池片效率的关键因素之一。目前已有降低反射率的方法主要是单晶碱制绒形成金字塔绒面结构，本发明是在碱制绒金子塔绒面结构的基础上进一步优化绒面结构，降低硅片表面的反射率增加光的利用率。

发明内容

本发明的目的是提供一种N型单晶硅片的制备方法，能满足不同厚度硅片的需求。

本发明的上述目的用如下技术方案来实现的：一种N型单晶硅片的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：选取N型单晶硅片，对硅片进行碱制绒，使得所述N型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面，减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在10％-18％之间；

步骤二：在减反射绒面上进行二次制绒，二次制绒后减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在5％-9％之间；

步骤三：对二次制绒面进行清洗，去除二次制绒引起的硅表面损伤层及杂质，对RIE形成的纳米绒面进行修复，纳米绒面的大小控制在300-600nm之间，清洗后减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在8％-16％之间；

其中，步骤一至步骤三为N型单晶硅片的制绒工艺方法，采用化学制绒和物理制绒叠加，形成纳米绒面；

步骤四：将硅片进行硼扩散，在硅片表面形成P型层；

步骤五：去除硅片边缘PN结；

步骤六：去除硅片正面硼硅玻璃；

步骤七：沉积硅片背面氧化铝钝化层；

步骤八：在硅片的正面和背面镀氮化硅反射膜；硅片正面反射率在全波段300-1200nm内的反射率范围为4％-9％；

步骤九：在硅片的正面和背面印刷银栅线；

步骤十、高温快速烧结：将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结。

本发明中，所述步骤一中，碱制绒的制绒剂为体积比为2％-3％的KOH水溶液，温度为80-85℃，制绒时间为300-600s；或者碱制绒的制绒剂为体积比为2％-3％的KOH、体积比为0.5％-0.7％的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。

本发明中，所述步骤二中，在减反射绒面上采用RIE法(RIE即反应离子刻蚀)进行二次制绒。

本发明中，所述步骤三中，采用BOE溶液对二次制绒面进行清洗，其中，BOE是氢氟酸与氟化铵两者物质的混合液，BOE中，氢氟酸与氟化铵在混合液中的体积比是1:6或1:3，BOE溶液中，BOE所占的体积比为18％，H₂O₂的体积比为32％，其余为水，清洗时间为1100-1500s。

本发明中，所述步骤四中，将硅片置于800～1000℃的炉管中进行硼扩散，扩散时间为5min-50min。

本发明中，所述步骤五中，采用等离子刻蚀、激光刻边或者化学腐蚀等方法去除硅片边缘PN结。