[发明专利]一种碱抛光高效PERC电池及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种碱抛光高效PERC电池的制备工艺，包括以下步骤：步骤S01、制绒；步骤S02、扩散；步骤S03、SE工艺；步骤S04、热氧；步骤S05、去PSG；步骤S06、碱抛光；步骤S07、退火；步骤S08、背钝化；步骤S09、背膜；步骤S10、正膜；步骤S11、激光开槽；步骤S12、印刷烧结：经过丝网印刷完成背面和正面印刷，然后进行烧结工艺；步骤S13、电注入：通过光衰炉或者电注入炉；步骤S14、测试分检：最后对电池片进行电池测试分档。本发明还公开了一种碱抛光高效PERC电池。本发明中增加SE后高温热氧工艺流程，在正面SE区域高温生长一层二氧化硅保护层，SE区域的金字塔绒面得到有效的保护，此工艺流程可保证SE碱抛PERC电池的稳定连续生产。

技术领域

本发明涉及光伏太阳能电池技术领域，具体为一种碱抛光高效PERC电池及其制备工艺。

背景技术

PERC电池技术具有明显的性能和成本优势，推动了P型太阳能级单晶硅片的应用。同时高效率、低成本、环保是晶硅太阳能电池发展的主流方向。PERC电池主要是在背面形成钝化膜，这就要求背表面具有良好的平整性，碱抛设备主要的研究就集中在对背面进行抛光处理，这样不但解决了背面镀膜的平整性问题，而且可以去除背面N型扩散层，促进P+层的形成，提高少子寿命，增加背表面反射率。因此引进抛光工艺整合到PERC电池现有生产工艺中是进一步提高PERC电池效率的一种有效手段。

碱抛电池以其简单的设备工艺、独特的工艺流程以及高效的电池效率，备受光伏市场的关注。激光掺杂(SE)具有可控性强，工艺简单，对材料造成的激光诱导损伤小等优点，是制备高效晶体硅太阳电池理想的技术选择。利用激光掺杂工艺可以具有选择性熔融和扩散的特点，在硅基太阳电池中制备选择性发射极结构。在这种结构中，在光吸收区实行轻掺杂，这样减少表面少子俄歇复合，短波光谱响应好；在金属接触区实行重掺杂，以使金属电极和电池发射区之间形成良好的欧姆接触，其短路电流、开路电压、填充因子和转化效率都较高。

针对碱抛技术和SE技术，可以得出在现有技术中PERC电池技术仍然存在的较为明显的缺陷：1、现有SE技术常规路线搭配酸刻蚀，酸刻蚀过程中使用大量的硫酸、硝酸、氢氟酸、盐酸，废液后处理复杂、成本高且不环保；2、申请号为“201710291360.5”的基于背面碱抛工艺的PERC电池制备方法，使用价格相对便宜的背面酸洗机以及槽式背抛机减少成本投入，且碱抛工艺的电池背面较常规酸抛平整，有利于钝化以及背面接触，制成的PERC电池效率提升十分显著，但是，在SE叠加碱抛工艺中，对SE区域保护性较差，在量产过程中极易出现绒面被抛光，破坏了SE区域的PN结，导致效率不稳定或者漏电失效；3、在量产过程中极易出现绒面被抛光的情况，无法保证SE碱抛PERC电池的稳定连续生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碱抛光高效PERC电池及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碱抛光高效PERC电池的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S01、制绒：单晶硅片经过表面制绒获得良好的绒面结构；

步骤S02、扩散：通入三氯氧磷和硅片进行反应，实现扩散制结；

步骤S03、SE工艺：选择性发射极在轻掺杂的硅衬底上，通过微米尺寸的激光束有选择性地进行杂质原子的重掺杂；

步骤S04、热氧：在SE工艺后增加高温热氧工艺，在硅片表面生产沉积一层初级二氧化硅保护层；

步骤S05、去PSG：经过去PSG将边缘PN结刻蚀去除；

步骤S06、碱抛光：采用碱性溶液对硅片进行碱抛光；

步骤S07、退火：对碱抛光后的硅片进行退火，在硅片表面生产沉积一层次级二氧化硅层；