[发明专利]一种减少TOPCon电池卡痕、卡点问题的方法

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体公开了一种减少TOPCon电池卡痕、卡点问题的方法。在硅片碱制绒工序之前，对硅片花篮进行如下饱和工艺处理：碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、慢提拉和烘干，其中，在所述碱洗步骤中，加入碱制绒工序中所用第一添加剂；或者在硅片背面抛光工序之前，对硅片花篮进行如下饱和工艺处理：碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、慢提拉和烘干，其中，在所述碱洗步骤中，加入抛光工序中所用第二添加剂。本发明通过大量实验发现TOPCon电池出现卡痕、卡点的关键工序，针对该关键工序进行改进，实现硅片卡痕、卡点率大幅降低，且操作简便，成本低，不影响太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种减少TOPCon电池卡痕、卡点问题的方法。

背景技术

TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)是一种新型钝化接触技术，该技术在晶硅太阳能电池表面使用一层超薄的氧化层和掺杂的薄膜硅进行钝化，是目前高效电池的发展趋势，处于产业化应用开发阶段。

现阶段TOPCon采用的主流技术为低压化学气相沉积(LPCVD)技术，其工艺流程主要包括：1、碱制绒；2、正面硼扩散；3、背面绕扩散去除清洗；4、背面抛光；5、背面超薄氧化层及多晶硅沉积；6、背面磷掺杂；7、正面去玻璃；8、正面去绕镀；9、化学清洗；10、氧化铝钝化；11、氮化硅减反射；12、丝网印刷；13、烧结。其中，硅片花篮作为硅片的承载工具，实现硅片在不同工序之间的流转。

TOPCon电池的产线在起初的调试阶段或者因为设备或产能问题，导致较长时间停机情况下，再次运行后，都会在电池片出现较严重的卡痕、卡点问题，从而影响电池的效率和成品率。

目前针对该问题的解决方案是在氮化硅减反射后或者丝网印刷前对目测比较严重的卡点、卡痕硅片进行筛除，将其作为返工片进行再次处理。但是因为目前太阳能电池所使用的硅片片源厚度仅为130μm左右，如进行二次返工处理，硅片将会更薄，仅有120μm甚至更低。该厚度下会存在一定程度的光吸收损失，进而影响电池的光电转换效率。同时硅片的二次返工处理还会增加碎片率、成本也会相应提高。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种减少TOPCon电池卡痕、卡点问题的方法，其通过大量实验发现TOPCon电池出现卡痕、卡点的关键工序，针对该关键工序进行改进，实现硅片卡痕、卡点率大幅降低，且操作简便，成本低，不影响太阳能电池的光电转换效率。

为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种减少TOPCon电池卡痕、卡点问题的方法，在硅片碱制绒工序之前，对硅片花篮进行如下饱和工艺处理：碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、慢提拉和烘干，其中，在所述碱洗步骤中，加入碱制绒工序中所用第一添加剂；

或者在硅片背面抛光工序之前，对硅片花篮进行如下饱和工艺处理：碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗、慢提拉和烘干，其中，在所述碱洗步骤中，加入抛光工序中所用第二添加剂。

发明人经过大量的创造性研究，发现在TOPCon工艺过程中，碱制绒工序和背面抛光工序是硅片产生卡痕、卡点的关键工序。偶然发现在碱制绒工序或背面抛光工序之前对硅片花篮进行饱和工艺处理，在饱和工艺的碱洗步骤中，提前将对应工序中所用添加剂添加到碱液溶液中，然后再进行一次水洗、酸洗和二次水洗等，可以将硅片的卡痕、卡点率由5.3％可降为0.03％，从而有效提高太阳能电池的良品率，同时该方法也避免了对正常生产药液的污染。相较于现有技术通过在氮化硅镀膜后或者印刷前对硅片外观不良问题进行筛除后再进行二次返工处理，不仅节约了二次返工的成本，还避免了二次返工后，由于硅片变得更薄，产生大量碎片，以及光损失带来的对电池光电转换效率的影响。

此外，在饱和工艺处理中，通过酸洗可清洗影响电池效率的金属离子，并使花篮表面呈现明显的疏水性，避免药液的残留对产品外观产生影响；慢提拉可有效脱除花篮表面的药液。