[发明专利]一种制作背面铝扩散的N型太阳能电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅太阳能电池，尤其涉及一种制作背面铝扩散的N型太阳能电池的方法。

背景技术

太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源，是清洁能源，使用太阳能可以有效减轻环境污染。近年来硅太阳能电池发展迅速，在中国年产量更突破2000MW，其中主要都以P型太阳能电池为主。由于物理性质上的差异，在掺杂合适的情况下，N型硅片比P型硅片更适合制造太阳能电池，N型太阳能电池具有P型太阳能电池所不具备的抗衰减性能，在P型硅片原料持续紧缺的情况下，发展N型电池成为降低成本的另一条道路。

目前，典型的N型太阳能电池采用的是硼扩散来制作PN结，这就涉及到硼扩散炉及其一系列的相关设备，几乎等于一条新的生产线。如果在原有的P型太阳能电池生产线上制作N型电池，正面磷扩散就会对背面铝扩散产生影响，导致电池效率大幅降低。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种在不对现有P型太阳能电池产线作出巨大改动的前提下制作背面铝扩散的N型太阳能电池的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种制作背面铝扩散的N型太阳能电池的方法，该方法工艺流程为：

1)N型硅片化学处理，正面制绒；

2)在N型硅片背面镀一层氮化硅隔离膜；

3)在N型硅片正面进行磷扩散形成N+层；

4)对N型硅片周边刻蚀，去除边缘导电层；

5)去除氮化硅隔离膜；

6)在N型硅片正面制作氮化硅减反射膜；

7)制作背面铝扩散P层及正负电极。

在上述工序2)中，所述氮化硅隔离膜的厚度可以为10-100nm。

在上述工序5)中，最好利用氢氟酸同时去除N型硅片正面的磷硅玻璃和背面的氮化硅隔离膜。

上述氢氟酸的浓度优选为2-10％。

在上述工序3)中，所述在N型硅片正面进行磷扩散形成N+层的方阻R＝20～60ohm。

在上述工序6)中，所述氮化硅减反射膜厚度最好为80nm。

本发明主要利用常规P型太阳能电池设备和工艺制作N型太阳能电池，在制作工艺过程中涉及到磷、铝两次扩散掺杂。由于本发明采用在N型硅片正面进行磷扩散前，在背面镀一层氮化硅膜阻止磷原子扩散到硅片，然后在去除磷硅玻璃的时候同时去掉氮化硅隔离膜的方法，使得本发明无需对常规P型太阳能的生产线进行改造就可以生产N型电池，解决了生产N型电池与P型电池共线生产的关键问题之一。

本发明涉及到的工艺设备都是P型太阳能电池上的设备，可以在常规P型太阳能电池线上实现大规模生产。

附图说明

图1是本发明工艺流程图。

具体实施方式

以下结合图1详细描述本发明实施例。本实施例工艺流程如下：

1)将电阻率0.2～15ohm·cm的N型硅片1放入超声清洗机中清洗，然后用0.5％～2％的NaOH或KOH溶液加入适量异丙醇和硅酸钠进行绒面2腐蚀，然后酸洗、清洗，烘干；

2)将制绒N型硅片1放入PECVD，在背面制作一层10-100nm的氮化硅隔离膜3；

3)再将N型硅片1放入磷扩散炉，在正面扩散一层方阻R＝20～60ohm磷扩散层即N+层4；

4)利用等离子刻蚀机去处边缘导电层5；

5)利用2-10％氢氟酸去除背面氮化硅隔离膜3及表面磷硅玻璃；

6)利用PECVD在正面沉积一层厚度为80nm左右的氮化硅减反射膜6；

7)利用丝网印刷机在背面印刷一层铝浆，用烧结炉对其进行铝扩散，制作背面铝扩散P层7，利用丝网印刷机印刷正电极8、负电极9，并烘干烧结，制成正电极8、负电极9。

用本发明所述方法无需对现有P型太阳能电池产线作很大调整，并且制作的N型电池性能良好，并且背电极的欧姆接触和焊接性能都能满足组件生产需要。