[发明专利]一种晶体硅太阳能电池选择性发射极的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种晶体硅太阳能电池的制备方法，尤其是涉及一种晶体硅太阳能电池选择性发射极的制备方法。

背景技术

太阳能电池是选择性发射极太阳能电池是在金属栅线与硅片接触部位进行重掺杂，在电极之间进行清掺杂。这样的结构可以降低发射极的复合，从而提高电池的短波响应，减少前金属栅线与硅之间的接触电阻，使得短路电流，开路电压，填充因子有较好的改善，从而提高转化效率。

    普通的一步扩散的扩散阻挡层通常采用热氧化的方法来实现，需要两次高温，两次高温的过程对多晶硅造成热损伤，同时成本也较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种设备简单、价格低廉且能够实现大规模生产的一种晶体硅太阳能电池选择性发射极的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种晶体硅太阳能电池选择性发射极的制备方法，包括以下步骤：（a）在晶体硅片绒面上通过阳极氧化的方法生长扩散掩膜，再腐蚀或者激光开槽形成电极栅线区域；（b）采用一次扩散工艺，在电极栅线区域形成重掺杂区，在非电极栅线区域形成浅掺杂区，至此这种晶体硅太阳能电池选择性发射极制备完毕。

    进一步地，所属步骤（b）中一次扩散工艺掩膜的制备方法是，包括以下步骤：（a'）将硅片与直流电源正极相连，负极与石墨或者金属铂电极相连；（b'）在室温下，将硅片浸没到酸或者碱性溶液中；（c'）通入电压1-100V，时间1-60min；（d'）关闭电源，制备完毕，将硅片清洗干燥。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：这种晶体硅太阳能电池选择性发射极的制备方法是采用阳极氧化的方法，在室温下制备扩散阻挡层，同时不需要真空设备，设备简单，廉价，适合大规模生产。

具体实施方式：

下面通过具体实施方式对本发明进行详细描述：

实施方案1:

硅片常规工艺清洗制绒，将硅片正极与直流电源相连，负极与石墨电极相连，浸入浓度为5%的NaOH溶液中，加电压50V，时间为10min。关闭直流电源，清洗干燥，激光开槽，放入扩散炉进行扩散，扩散完毕。

实施方案2:

硅片常规工艺清洗制绒，将硅片正极与直流电源相连，负极与石墨电极相连，浸入浓度为50%的NaOH溶液中，加电压10V，时间为30min。关闭直流电源，将硅片清洗干燥，激光开槽，放入扩散炉进行扩散，扩散完毕。

实施方案3

硅片常规工艺清洗制绒，将硅片正极与直流电源相连，负极与石墨电极相连，浸入浓度为15%的HNO3溶液中，加电压10V，时间为30min。关闭直流电源，将硅片清洗干燥，然后利用激光开槽，放入扩散炉进行扩散，扩散完毕。

实施方案4:

硅片常规工艺清洗制绒，将硅片正极与直流电源相连，负极与石墨电极相连，浸入浓度为20%的HPO4溶液中，加电压20V，时间为15min。关闭直流电源，将硅片清洗干燥，然后利用激光开槽，放入扩散炉进行扩散，扩散完毕。

实施方案5:

硅片常规工艺清洗制绒，将硅片正极与直流电源相连，负极与石墨电极相连，浸入浓度为30%的CH3COOH溶液中，加电压100V，时间为5min。关闭直流电源，将硅片清洗干燥，然后利用激光开槽，放入扩散炉进行扩散，扩散完毕。

实施方案6:

硅片常规工艺清洗制绒，将硅片正极与直流电源相连，负极与石墨电极相连，浸入浓度为10%的NH4Cl溶液中，加电压80V，时间为15min。关闭直流电源，将硅片清洗干燥，然后利用激光开槽，放入扩散炉进行扩散，扩散完毕。

实施方案7:

硅片常规工艺清洗制绒，将硅片正极与直流电源相连，负极与石墨电极相连，浸入浓度为25%的H2SO4溶液中，加电压120V，时间为4min。关闭直流电源，将硅片清洗干燥，然后利用激光开槽，放入扩散炉进行扩散，扩散完毕。

实施方案8:

硅片常规工艺清洗制绒，将硅片正极与直流电源相连，负极与石墨电极相连，浸入浓度为15%的NaCO3溶液中，加电压150V，时间为2min。关闭直流电源，将硅片清洗干燥，然后利用激光开槽，放入扩散炉进行扩散，扩散完毕。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。