[发明专利]一种P型双面晶硅太阳电池的制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳电池的生产制造，具体涉及一种P型双面晶硅太阳电池的制作工艺，属于光伏领域。

背景技术

太阳电池可以有效吸收太阳能，并将其转化成电能的半导体部件，用半导体硅、硒等材料将太阳的光能变成电能的器件，具有可靠性高，寿命长，转换效率高等优点，可做人造卫星、航标灯、晶体管收音机等的电池，太阳能电池是一种利用光生伏特效应把光能转换成电能的器件，主要有单晶硅电池和单晶砷化镓电池等，随着太阳电池的发展，越来越多的企业开始向着高效高发电量趋势发展，而双面发电电池有着高发电量的趋势，能有效的提高高现有产线的效率、降低企业生产的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种P 型双面晶硅太阳电池的制作工艺，该制作工艺简单易行，制作出的太阳电池结构简单紧凑，增加光的重复使用，提高发电效率。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种P 型双面晶硅太阳电池的制作工艺，该P 型双面晶硅太阳电池的制作工艺具体包括以下步骤：

（1）P 型硅衬底双面制绒和氧化

选择电阻率为0.4-1Ω/cm 的P 型硅片，并用1.0-1.5% 的氢氧化钾溶液在80℃下对P 型单晶硅表面进行化学腐蚀，制备出金字塔形状的陷光结构绒面，随后再用稀释的15% 的盐酸和氢氟酸进行清洗，除去表面杂质，再用60℃的温水进行浸泡慢提脱水氧化；

（2）在P 型硅衬底的前表面先进行单面硼扩散，形成P+层

在硼源体系扩散炉中在1000-1200℃的温度下，采用三溴化硼对P 型硅衬底的前表面进行硼扩散形成P+层，再对P 型硅衬底的另外一面背表面进行常规的800-850℃三氯氧磷磷扩散形成PN结，使其方阻范围是60-100Ω/□；

（3）磷硅玻璃和背面PN 结、侧面PN 结的去除

在单面刻蚀的设备中，采用氢氟酸和硝酸的混合溶液，刻蚀P 型硅片的背表面和边缘，去掉背面和侧面多余的PN，再用HF酸去除表面和背面的磷硅玻璃，结束后对其双面进行臭氧氧化形成氧化硅层；

（4）沉减反射膜：

在P 型硅衬底上的PN 结一侧采用等离子化学气相沉积氮化硅膜，氮化硅膜作为减反射膜，膜的厚度为80nm；

（5）制备电池的负极

采用印刷技术在经步骤（4）处理后得到的氮化硅膜表面印刷含银浆料的电池负极，并在850-900℃下烧结刺穿电池正面达到N型衬底；

（6）制备背面透明导电薄膜

用PVD对电池背面进行背面溅射镀透明导电薄膜；

（7）制备电池的正极：

采用印刷技术在经步骤（6）处理后得到的透明导电薄膜表面印刷含银浆料的电池正极，并在温度250-400℃下刺进透明导电薄膜层。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述P 型双面晶硅太阳电池的制作工艺中，步骤（3）氢氟酸和硝酸的混合溶液中按质量比计氢氟酸：硝酸=2:1，其中，氢氟酸采用5-10%的氢氟酸，硝酸采用5-10%的硝酸。

前述P 型双面晶硅太阳电池的制作工艺中，该制作工艺制作出的P 型双面晶硅太阳电池包括P型硅衬底、N型硅衬底、P+层、氧化层、氮化硅膜及透明导电薄膜，P型硅衬底的一侧设置有N型硅衬底，P型硅衬底的另一侧设置有P+层，N型硅衬底及P+层上远离P型硅衬底的一侧分别设置有氧化层，氮化硅膜设置于临近N型硅衬底的氧化层表面，透明导电薄膜设置于临近P+层的氧化层上，氮化硅膜上还设置有电池负极，电池负极刺穿达到N型硅衬底内，透明导电薄膜上还设有电池正极，电池正极刺穿达到透明导电薄膜内，其中：

P+层的材质为重掺杂硅，氧化层为氧化硅层。

前述P 型双面晶硅太阳电池的制作工艺中，透明导电薄膜为ITO。

前述P 型双面晶硅太阳电池的制作工艺中，步骤（7）的含银浆料为低温银浆，烧结温度为200-400℃。

本发明的有益效果是：

本发明步骤（3）磷硅玻璃和背面PN 结、侧面PN 结的去除，在去除时采用单面刻蚀的设备保证不能去除背面的P+层，能够顺利的达到目的。

本发明双面扩散，一面硼扩散，一面磷扩散，增加太阳能电池PN结，提高了发电效率，两面不同，并进行双面氧化，双面减反射膜，结构紧凑。

本方法与传统晶硅太阳电池制作方法比较：

1：增加了一层P+区能更好的进行光的吸收和载流子的迁移率；