[发明专利]酸法后制绒无死层发射极的制备工艺有效

申请号：	201210083892.7	申请日：	2012-03-27
公开（公告）号：	CN102623558A	公开（公告）日：	2012-08-01
发明（设计）人：	程亮;张黎明;刘鹏;姜言森;贾河顺;任现坤;姚增辉;张春艳	申请（专利权）人：	山东力诺太阳能电力股份有限公司
主分类号：	H01L31/18	分类号：	H01L31/18
代理公司：	济南舜源专利事务所有限公司 37205	代理人：	宋玉霞
地址：	250103 山东省济南***	国省代码：	山东;37
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摘要：
搜索关键词：	酸法后制绒无死层发射极制备工艺
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【说明书】：

技术领域

本发明属于晶体硅太阳能电池的制作技术领域，具体涉及一种酸法后制绒无死层发射极的制备工艺。

背景技术

随着化石能源的枯竭，太阳能电池作为一种绿色能源，得到快速的发展。晶体硅太阳能电池成为目前太阳能电池领域的主流，如何降低太阳能电池的成本，提高太阳能电池的效率成为国内外晶体硅太阳能电池研究的重点。

发射极作为太阳能电池的关键组成部分，其表面掺杂浓度，直接影响太阳能电池的效率。因为当掺杂浓度大于10²⁰/cm³时，将成为死层区，因此，通过降低发射极表面的掺杂浓度，提高电池片对短波段的响应，以及降低暗电流，提高开路电压，成为目前提高电池效率的主要方法。然而传统的发射极的制备，硅片表面的掺杂浓度都高于10²⁰/cm³，因此表面会形成几十纳米的死层区，影响电池的效率。

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的缺陷，提供一种酸法后制绒无死层发射极的制备工艺，采用先扩散后制绒的方法，制备具有优良性能的无死层发射极，其工序包括，传统扩散低方阻发射极的制备，表面酸制绒同时去除高掺杂死层发射极区，清洗。本发明可以有效地去除电池片表面的死层发射极区，提高太阳能电池的短波响应，减小暗电流，有效提高电池片的开路电压，并且易于工业化生产。

本发明的技术方案为：一种酸法后制绒无死层发射极的制备工艺，包括以下步骤：

（1）将硅片放入扩散炉，进行扩散制备低方阻为0—20ohm/sq的发射极；

（2）表面酸制绒同时去除高掺杂死层发射极区：将硅片放入HNO₃和HF溶液中，浸泡1—30min，完成表面制绒，同时得到方阻为50—150ohm/sq的无死层发射极，所述的HNO₃和HF溶液的温度为5—15℃，其中HNO₃的浓度为20—500g/L，HF的浓度为5—200g/L;

（3）清洗：将硅片放入浓度为1—5%KOH溶液中，清洗0.5—5分钟，然后再放入浓度为5—15%的HCl和浓度为2%—10%的HF酸混合溶液中清洗0.5—5分钟，清洗后，无死层发射极表面的掺杂浓度低于10²⁰/cm³。

本发明所述的硅片为多晶或类单晶硅。

本发明的有益效果为：本发明的一种酸法后制绒无死层发射极的制备工艺，采用先扩散后制绒的方法，制备具有优良性能的无死层发射极，其工序包括，传统扩散低方阻发射极的制备，表面酸制绒同时去除高掺杂死层发射极区，清洗。本发明应用于多晶硅或类单晶硅，可以有效地去除电池片表面的死层发射极区，能更彻底得进行吸杂和去除死层发射极区，提高太阳能电池的短波响应，减小暗电流，有效提高电池片的开路电压，并且易于工业化生产。

附图说明：

图1所示为晶体硅传统扩散结构示意图；

图2所示为本发明无死层发射极结构示意图；

图中，1.扩散源原子，2.含掺杂源的硅玻璃，3.死层发射极，4.无死层发射极，5.硅片。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

本发明是一种酸法后制绒无死层发射极的制备工艺，技术方案为，包含以下工艺步骤：传统扩散低方阻发射极的制备，表面制绒同时去除高掺杂死层发射极3区，清洗。

具体步骤为：

（1）将硅片5放入扩散炉，进行扩散制备低方阻为0—20ohm/sq的发射极；

（2）表面酸制绒同时去除高掺杂死层发射极3区：将硅片5放入HNO₃和HF溶液中，浸泡1—30min，完成表面制绒，同时得到方阻为50—150ohm/sq的无死层发射极4，所述的HNO₃和HF溶液的温度为5—15℃，其中HNO₃的浓度为20—500g/L，HF的浓度为5—200g/L;

（3）清洗：将硅片5放入浓度为1—5%KOH溶液中，清洗0.5—5分钟，然后再放入浓度为5—15%的HCl和浓度为2%—10%的HF酸混合溶液中清洗0.5—5分钟，清洗后，发射极表面的掺杂浓度低于10²⁰/cm³。

本发明所述的硅片5为多晶或类单晶硅。