[发明专利]一种新的碱抛下实现LDSE的方法

说明书

本发明涉及太阳能电池生产领域。一种新的碱抛下实现LDSE的方法，顺序按照双面碱抛光、背面氧化、清洗制绒、扩散制结、激光掺杂、去PSG、正面氧化、正面氮化硅膜制备、背面钝化及减反膜层的制备、背面激光开膜、丝网印刷及高温烧结的工艺步骤进行，其中，在背面氧化工艺步骤中在硅片背面制备厚3‑5nm的氧化层作为掩膜层，在清洗制绒工艺步骤中使用的添加剂吸附在背面氧化层中保护背面不被制绒，使后续步骤中仅仅正面进行扩散制结和激光掺杂，在去PSG工艺步骤中再清除掉背面氧化层，保证在后续工艺中采用现有的工艺顺利完成硅片加工。

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产领域。

背景技术

目前，晶硅电池的主流产品为PERC电池，其生产工艺简单，制造成本低，叠加激光掺杂选择性发射极（LDSE，Laser Doping Select Emitter）其转换效率可达22.5%以上。但碱抛叠加LDSE时存在激光消融区域易刻蚀的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何解决碱抛叠加LDSE时激光消融区域易刻蚀的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种新的碱抛下实现LDSE的方法，顺序按照双面碱抛光、背面氧化、清洗制绒、扩散制结、激光掺杂、去PSG、正面氧化、正面氮化硅膜制备、背面钝化及减反膜层的制备、背面激光开膜、丝网印刷及高温烧结的工艺步骤进行，其中，在背面氧化工艺步骤中在硅片背面制备厚3-5nm的氧化层作为掩膜层，在清洗制绒工艺步骤中使用的添加剂吸附在背面氧化层中保护背面不被制绒，使后续步骤中仅仅正面进行扩散制结和激光掺杂，在去PSG工艺步骤中再清除掉背面氧化层，保证在后续工艺中采用现有的工艺顺利完成硅片加工。

双面碱抛光工艺步骤中，使用碱刻蚀，刻蚀量控制在0.14-0.17g，反射率35%-45%。硅片长宽相同，长度尺寸为175mm-177m。

在清洗制绒工艺步骤中使用碱制绒，同时辅助使用BP-170拓邦作为添加剂，对硅片单面进行制绒，刻蚀量控制在0.17-0.25g，反射率7%-12%。

在去PSG工艺步骤中首先使用低浓度碱液进行预清洗，去除背面氧化层及边缘绕度层；然后利用HF去除正面PSG。

本发明的有益效果是：本发明的制备过程中，利用背面氧化层作为掩膜层，从而实现单面制绒，同时背面抛光先于激光掺杂，避免背面刻蚀对激光消融区域的刻蚀。本发明不仅与当前P型PERC电池制程工艺兼容性高，设备投入额小，而且电池转换效率高，产品良率稳定。

具体实施方式

一种新的碱抛下实现LDSE的方法，安装如下步骤进行，硅片尺寸为176mm*176mm.

双面抛光,使用氢氧化钾溶液进行刻蚀，刻蚀量控制在0.14-0.17g，反射率35%-45%,其它采用现有的工艺。

背面氧化，利用低压扩散炉，在硅片背面制备厚约3-5nm的氧化层。

清洗制绒，制绒使用碱制绒，同时辅助使用BP-170拓邦添加剂，对硅片单面进行制绒，刻蚀量控制在0.17-0.25g，反射率7%-12%。

扩散制结，采用现有的工艺。

激光掺杂，采用现有的工艺（LDSE）。

去PSG，利用槽式设备，首先使用质量分数0.2%-0.5%的氢氧化钾进行预清洗；然后利用质量分数为0.5%-1%HF去除正面PSG。

正面氧化，利用低压扩散炉，在电池正面制备3-5nm氧化膜。

正面氮化硅膜制备，在管式PECVD中制备氮化硅，折射率为2.03-2.10，膜厚为75-80nm。

背面钝化及减反膜层的制备，采用PECVD的方式，背膜层总厚度120-150nm。