[发明专利]一种低衰减高效率区融硅太阳能电池加工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及太阳能电池，特别是一种低衰减高效率区融硅太阳能电池加工方法。

背景技术：

区融硅指高纯度硅(FZ Silicon)，接近100000ohm-cm，有很高的少子寿命τ>60us，相对于我们现行的硅片(CZ Silicon)τ>10us高出很多，是目前制造低衰减高效率太阳能电池片的首选材料。

如何在提高转化效率的同时，控制区融硅太阳能电池的制造成本以便在日后能够得到更加广泛的应用是我们亟待解决的问题。

区融硅太阳能电池的制备工艺要求在制造中的各个环节加以改善提高，在保证高效率的同时，最大程度的降低其在实际环境中的衰减。

现有制作工艺如下：

减薄、制绒、扩散、刻蚀、制作减反射膜(即PECVD)、印刷、烧结。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种低衰减高效率区融硅太阳能电池加工方法，主要解决上述现有原材料和技术中所存在的缺陷，经过处理，太阳能电池的输出功率有了明显的提高，同时降低其衰减。

本发明的技术方案是：

一种高效低衰减区融硅太阳能电池的加工方法，其特征在于它包括如下步骤：

第一步，表面结构处理，即在硅片表面制作金字塔结构，降低光的反射；

第二步，扩散，即在第一步完成好的硅片表面进行p-n结制作和表面湿氧处理；

第三步，刻蚀，即将第二步完成的硅片进行边缘处理，保证光生电流的输出；

第四步，湿氧，即在第三步完成的硅片表面进行氧化，提高其稳定性；

第五步，PECVD沉积，即在第四步中做好的硅片进行氮化硅沉积；

第六步，印刷，即在第五步做好的硅片上下表面进行电极制作，保证光生电流的收集；

第七步，烧结，即将第六步完成的硅片进行高温处理，保证电极和硅片良好的欧姆接触，提高转化效率。

所述的高效低衰减区融硅太阳能电池的加工方法，其特征在于所述第一步工艺的具体操作流程是：

(1)将硅片置于减薄液中进行初步反应；

(2)将初步反应完成后的硅片用去离子水漂洗干净，再将其置于制绒液中进行表面结构处理；

(3)将已经完成表面结构处理的硅片用去离子水漂洗干净，再将其置于酸洗液中进行表面去离子处理

(4)将已经完成表面去离子处理的硅片用去离子水进行漂洗，并烘干；

该工艺中的主要工艺参数是：

减薄：80℃—90℃，溶液成分：30％的NaOH溶液，

时间0.5—2min；

制绒：80℃—90℃，溶液成分：1.2％的NaOH溶液，

时间30—40min；

去离子：60℃—70℃，溶液成分：HCl:H₂O₂:H₂O＝1:1:6

时间15—25min。

所述的高效低衰减区融硅太阳能电池的加工方法，其特征在于该第一步工艺中的优选工艺参数是：

减薄：85℃，溶液成分：30％的NaOH溶液，

时间1min；

制绒：85℃，溶液成分：1.2％的NaOH溶液，

时间35min；

去离子：65℃，溶液成分：HCl:H₂O₂:H₂O＝1:1:6

时间20min。

所述的高效低衰减区融硅太阳能电池的加工方法，其特征在于所述的第二步工艺的具体操作流程是：

(1)将扩散好后的硅片放入扩散炉中，等温度升至指定温度，通入大氮保证炉腔内气氛纯净；

(2)开始通入氧气，另一路氮气经过三氯氧磷的容器后，将三氯氧磷带入炉体内部；

(3)等反应结束后，将硅片取出，关闭氮气和氧气即可；

该第二步工艺中的主要参数是：

氧气流量：1.2—1.5L/min；小氮流量：0.3—0.5L/min；

大氮流量：30L/min；

指定温度：800—860℃；

反应时间：40—50min。

所述的高效低衰减区融硅太阳能电池的加工方法，其特征在于该扩散工艺中的优选工艺参数是：

氧气流量：1.3L/min；小氮流量：0.4L/min；

大氮流量：30L/min；

指定温度：845℃；

反应时间：45min。