[发明专利]一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法

说明书

本发明公开了一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法，包括：选取P型单晶硅片，对硅片进行碱制绒；将硅片进行磷扩散，在硅片表面形成N型层；硅片正面开槽；去除硅片边缘PN结，去除硅片正面磷硅玻璃；经过退火炉形成氧化保护膜；沉积硅片背面氧化铝钝化层；在硅片的背面镀氮化硅反射膜；沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜；硅片通过背面激光开槽；背面电极印刷；铝背场印刷；正面电极印刷以及高温快速烧结。该制备方法能提高电池片的效率。

技术领域

本发明涉及硅片的制备方法，具体是指一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法，。

背景技术

近些年来电力煤炭石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力迫在眉睫。欧洲一些高水平的核研究所机构也开始转向可再生能源。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席地。随着光伏产业的不断发展，组件对于高效电池的需求量越来越大，尤其是对高开压电池片的需求，在高效电池的工业化生产中，选择性发射极技术被广泛的应用。

电池的结构特征为在丝网金属栅线接触区域形成高掺杂深扩区，在非接触区域形成低掺杂浅扩区，通过对发射区选择性掺杂，在栅线接触区和非接触区域实现不同的扩散效果，在低掺杂区和高掺杂区交界处形成横向N+N高低结，在电极栅线下形成N+P结，选择性发射极太阳能电池栅线处多一个横向N+N高低结，和一个N+P结，从而实现降低串联电阻，减少光生少数载流子的表面复合和减小扩散死层的影响，可以提高太阳能电池的的开路电压，短路电流，和填充因子，从而获得提升电池效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法，以此来提高电池片的效率。

本发明的上述目的采用如下技术方案来实现的：一种选择性发射极P型单晶硅片的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：选取P型单晶硅片，对硅片进行碱制绒，使得P型单晶硅片衬底的正背表面形成金字塔状的减反射绒面，减反射绒面在全波段300-1200nm内的反射率在9％-15％之间；

步骤二：将硅片进行磷扩散，在硅片表面形成N型层；

步骤三：硅片正面开槽；

步骤四：去除硅片边缘PN结，去除硅片正面磷硅玻璃；

步骤五：经过退火炉形成氧化保护膜；

步骤六：沉积硅片背面氧化铝钝化层；在硅片的背面镀氮化硅反射膜；

步骤七：沉积硅片的正面镀氮化硅反射膜；

步骤八：硅片通过背面激光开槽；

步骤九、背面电极印刷：在硅片的背面印刷金属背电极，所采用的金属为银；

步骤十、铝背场印刷：在硅片的背面印刷铝背场；

步骤十一、正面电极印刷：在硅片的正面印刷正面金属电极，所采用的金属为银；

步骤十二、高温快速烧结：将印刷完的硅片置于烧结炉中烧结。

本发明中，所述步骤一中，制绒剂为体积比为2％的KOH水溶液，温度为80℃，制绒时间为300s；或者制绒剂为体积比为2％-3％的KOH、体积比为0.5％-0.7％的制绒添加剂、其余为水的混合溶液。

本发明中，所述步骤二中，硅片在850℃的炉管中进行磷扩散，扩散时间为70min。

本发明中，所述步骤三的具体过程为：硅片经过激光器，正面开槽，在主栅下面打一根激光线，主栅激光宽度为70um，雕刻速度为30000mm/s，形成重掺区域，重掺区域的衬底方为85±5Ω；用于激光处理的激光能量大小为25瓦特，激光频率为225千赫兹。