[发明专利]金刚线切割多晶硅片的电池的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种金刚线切割多晶硅片的电池制作方法。 

背景技术

金刚线切割技术也被称为固结磨料切割技术，它是利用电镀或树脂粘结的方法将金刚石磨料附着在钢线表面，将金刚线直接作用于硅棒或硅锭表面产生磨削，达到切割的效果，与常规砂浆切割技术相比较而言，金刚线切割速度快，产能高，切割精度高，材料损耗低等特点，但是硅片表面线痕很明显，硅片的纹裂密度很低，后续电池制作工艺需要改进或结合其他方式。 

金刚线切割电池使用常规制绒技术方式，硅片表面比较亮，制绒后反射率大于30％，用硝酸银或三氯化金等金属催化法作清洗，电池反射率虽有所降低，但硅表面的均匀性会有影响，导致电池表面的形貌色差比较严重，且有可能金属离子去除不完整，对太阳能电池的质量和寿命及扩散炉管均造成影响。光学损失是阻碍太阳电池效率提高的重要障碍之一，要减小太阳电池表面的光反射可以利用减反射膜和减反射结构，常规制绒、硝酸银清洗、三氯化金清洗等技术已经不能满足金刚线切割硅片的电池工艺制作需求。 

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种金刚线切割多晶硅片的电池的制作方法，该方法工艺稳定性好，能保证该电池较高的品质，电池形貌效果好，太阳能转换效率高。 

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案： 

金刚线切割多晶硅片的电池的制作方法，包括如下步骤： 

1)将P型多晶硅片进行预清洗，表面用HNO₃与HF混合溶液去除损伤层得到去除损伤层后的硅片； 

2)将去除损伤后的硅片放置在制绒装置反应室，通入气体SF₆与O₂进行干法制绒，时间为10min，得到干法制绒后的硅片； 

3)在干法制绒后的硅片表面进行磷源扩散，采用POCl₃液态磷扩散源制备P-N结，扩散温度830℃，时间为80min，方块电阻为60～90ohm，得到磷源扩散 后的硅片； 

4)将磷源扩散后的硅片进行湿法刻蚀，然后在其正表面PECVD沉积SiNx薄膜，得到沉积后的硅片； 

5)在沉积后的硅片背面分别印刷银浆、铝浆后烘干，然后在其正表面印刷正银后烧结，得到电池成品。 

步骤1)中，所述的去除损伤层的厚度为2.5～4μm。 

步骤2)中，RIE干法制绒后的硅片的反射率为5～15％。 

步骤4)中，所述的SiNx减反射膜厚度控制在70～90nm，反射率为0.5％～3％，折射率为1.9～2.3。 

所述的P型多晶硅片的电阻率为1～3Ω·cm。 

采用上述方法制备的金刚线切割多晶硅片的电池。 

发明原理：表面去除损伤层后使用反应离子蚀刻RIE制绒技术，获得理想的绒面结构和制作出低反射率的太阳能电池，提高短波响应，提高太阳能电池转换效率；而传统的用硝酸银或三氯化金等金属催化法作清洗，电池反射率虽有所降低(反射率>10％)，但硅表面的均匀性有影响导致电池表面的形貌色差比较严重，且有可能金属离子去除不完整，影响太阳能电池的质量和寿命。 

有益效果：本发明的金刚线切割多晶硅片的电池的制作方法，工艺简单且稳定性好，通过先去除损伤后使用反应离子蚀刻RIE制绒技术，获得理想的绒面结构和制作出低反射率的太阳能电池，提高短波响应，提高太阳能电池转换效率，适用范围广，既适用于金刚线切割硅片的电池制作，也适用于其他切割方式硅片的后续电池制作，电池形貌效果好，太阳能转换效率高，具有很好的实用性。 

附图说明

图1是金刚线切割多晶硅片的电池的结构示意图。 

具体实施例

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。 

如图1所示，金刚线切割多晶硅片的电池的结构以P型金刚线切割多晶硅片为基体，硅片进行预清洗后表面进行去除损伤层处理，使用反应离子蚀刻(RIE)技术制绒，在制绒完成后正表面进行磷源扩散，制备P-N结，在表面形成N+发射极，湿法刻蚀后，在正表面PECVD沉积一层SiNx减反射薄膜，在电池的背 面分别印刷银浆、铝浆后烘干，然后在其正表面印刷正银后烧结，得到电池成品。