[发明专利]一种N型双面太阳电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种N型双面太阳电池及其制备方法，其电池结构包括：N型硅片衬底、正面硼掺杂层、背面磷掺杂层、双面二氧化硅钝化层、双面氮化硅减反射层、双面电极；本发明还公布了该电池的制备方法，具体包括：1)双面制绒；2)正面扩硼；3)正面掩膜；4)背面清洗；5)背面扩磷；6)去除掩膜；7)双面钝化；8)双面镀膜；9)正背面电极；10)激光刻边。本发明是在N型硅片的正、背面都形成结，正、背面都有较高的光电转化效率，其组件输出功率要远远超过常规太阳电池输出功率20％以上，同时由于其制备工艺简单易行，适合大规模工业生产。

主权项

一种N型双面太阳电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)双面制绒选择N型单晶原硅片，用过氧化氢和氨水组成的混合液经稀释后在60～80℃中处理3～10min，去除硅片表面机械损伤层；将上述处理后硅片用浓度为1.6～2.0％、温度在70～90℃的氢氧化钾溶液及制绒缓冲剂进行腐蚀反应，然后用氢氟酸稀释液清洗，最后得到金字塔形状的绒面结构；(2)正面扩硼在经过双面制绒处理的硅片正面通过掺杂形成p+扩散层，扩散后方阻在40～100Ω/□；(3)正面掩膜将经过步骤(2)处理后的硅片通过PECVD设备在p+层上镀一层致密的氮化硅/氮氧化硅掩膜；或通过丝网印刷技术、喷墨打印技术将掩膜材料均匀的覆盖在p+层上；(4)背面清洗将经过步骤(3)处理后硅片使用1～5％浓度的氢氟酸溶液去除因步骤(2)在背面形成的二氧化硅和硼硅玻璃薄层以及边缘掩膜层，再通过1～5％浓度的碱液去除掉背面因扩撒绕射形成的硼掺杂层；(5)背面扩磷将经过背面清洗后的硅片用管式扩散炉完成磷扩散处理，按照双插单扩方式在背面形成n+扩散层，磷扩散后方阻在30～100Ω/□；(6)去除掩膜用氢氟酸和磷酸混合液去除掉氮化硅掩膜层，然后再经过中和清洗；(7)双面钝化将完成去除掩膜后的硅片在800～1000℃的炉内通入高纯氧气处理0.5～2小时，最后在硅片的正背面均形成一层致密的二氧化硅层；(8)双面镀膜将经过步骤(7)处理后的硅片正背面均采用PECVD设备沉积一层氮化硅或氮氧化硅减反射层；(9)正背面电极采用丝网印刷的方法，在硅片的正背面分别使用不用的类型的浆料完成印刷，分别形成正面电极和背面电极，最后通过烘干、烧结得到双面电池；(10)激光刻边使用激光器设备在双面电池正面沿硅片边缘完成刻边处理。