[发明专利]一种新的碱抛下实现LDSE的制备工艺

说明书

本发明涉及太阳能电池生产领域。种新的碱抛下实现LDSE的制备工艺，顺序按照双面碱抛光、背面钝化及减反膜层、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、背面激光开膜、丝网印刷及高温烧结工艺进行，背面钝化及减反膜层工艺步骤中，采用PECVD的方式，氮化硅膜层总厚度150‑200nm，氮化硅膜层保护下，背面不参与后续的清洗制绒、扩散制结、激光掺杂工艺，避免背面刻蚀对激光消融区域的刻蚀。

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，其制造工艺简单、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时存在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的制备工艺，顺序按照双面碱抛光、背面钝化及减反膜层、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、背面激光开膜、丝网印刷及高温烧结工艺进行，背面钝化及减反膜层工艺步骤中，采用PECVD的方式，氮化硅膜层总厚度150-200nm，氮化硅膜层保护下，背面不参与后续的清洗制绒、扩散制结、激光掺杂工艺，避免背面刻蚀对激光消融区域的刻蚀。

双面碱抛光中，使用碱刻蚀，刻蚀量控制在0.14-0.17g，反射率35%-45%。

清洗制绒，制绒使用槽式碱制绒，首先利用HF槽进行预清洗，去除正面绕度；硅片单面进行制绒，刻蚀量控制在0.17-0.25g，反射率7%-12%。

本发明的有益效果是：本发明的制备工艺中，利用背面钝化减反层作为掩膜层（氮化硅膜不与碱液反应），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，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，其制备工艺流程实施过程如下：

双面抛光。使用氢氧化钾刻蚀，刻蚀量控制在0.14-0.17g，反射率35%-45%；

背面钝化及减反膜层的制备。采用PECVD的方式，膜层总厚度150-200nm；

清洗制绒。制绒使用槽式氢氧化钾制绒。首先利用HF槽进行预清洗，去除正面绕度；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；

激光掺杂（LDSE）；

去PSG。利用槽式设备，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；

背面激光开膜；

丝网印刷及高温烧结。

本发明提出一种新的碱抛下实现LDSE的制备工艺，有效解决现有P型PERC电池叠加LDSE的技术难题，同时制造成本低、设备投入额小。