本发明专利技术公开了一种选择性发射极和选择性发射极电池的制备方法，该选择性发射极的制备方法包括以下步骤：将掩膜板覆盖在制绒后的硅片上，送入到扩散炉中进行高掺杂深扩散和低掺杂浅扩散，在硅片电极区域和非电极区域分别形成高掺杂深扩散区和低掺杂浅扩散区，退火，去除掩膜板，完成制备。选择性发射极电池的制备方法包括上述选择性发射极的制备步骤。本发明专利技术选择性发射极的制备方法，无需额外增加工序和设备，也不需对现有设备和工艺进行较大规模的改造和调试，可以兼容现有产线设备实现选择性掺杂，具有工艺简单、量产门槛低、制备成本低、兼容性好、生产效率高等优点，对于制备低成本、高光电转换效率的选择性发射极电池具有十分重要的意义。
【技术实现步骤摘要】
一种选择性发射极的制备方法、选择性发射极电池的制备方法
本专利技术属于选择性发射极电池的制备领域，涉及一种选择性发射极的制备方法、选择性发射极电池的制备方法。
技术介绍
目前，发展高效电池技术是提高太阳能电池效率的关键，如选择性发射极(selectiveemitter,SE)电池。对于选择性发射极电池而言，通过：1）在电极栅线下及其附近形成高掺杂深扩散区；2）在光照区域形成低掺杂浅扩散区，对发射区形成选择性掺杂，在栅线接触区域和光照区域实现不同掺杂浓度的效果，降低了金属化接触电阻，减少表面复合，提高电池转换效率。现有选择性发射极电池的制备方法包括以下步骤：制绒-扩散-激光SE-刻蚀-镀膜-印刷-烧结。然而，由于制备工艺中多一道激光选择性掺杂工序，导致工艺复杂程度增加，生产效率降低。另外，采用工艺制备选择性发射极时，为了匹配后序印刷工艺，需要高精度激光器，存在制备成本高、制备效率低等问题。此外，现有的选择性发射极技术，无论哪种都必须在常规产线上引入新的设备，且新投入的设备成本较高，或者对现有设备进行较大程度改造，常规电池产线升级为选择性发射极电池产线设备投入成本增大很多；同时，新的工艺技术引入需要投入精力进行设备和工艺调试，对常规产线也是一个挑战。因此，获得一种工艺简单、量产门槛低、制备成本低、兼容性好、生产效率高的选择性发射极的制备方法，对于制备成本低、光电转换效率高的选择性发射极电池具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、量产门槛低、制备成本低、兼容性好、生产效率高的选择性发射极的制备方法及选择性发射极电池的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种选择性发射极的制备方法，包括以下步骤：S1、将掩膜板覆盖在制绒后的硅片上，使掩膜板的掩膜与硅片光照区域重合；S2、将掩膜板与硅片一同送入到扩散炉中进行高掺杂深扩散，在硅片电极区域形成高掺杂深扩散区；S3、步骤S2结束后，在扩散炉中进行低掺杂浅扩散，在硅片非电极区域形成低掺杂浅扩散区；S4、步骤S3结束后，在扩散炉中进行退火处理；S5、步骤S4结束后，去除掩膜板，完成对硅片上选择性发射极的制备。上述的选择性发射极的制备方法，进一步改进的，所述步骤S1中，所述掩膜板的掩膜与硅片之间的距离为1mm～3mm；所述掩膜板的两个相邻掩膜之间的距离为10μm～30μm。上述的选择性发射极的制备方法，进一步改进的，所述步骤S1中，所述掩膜板为石英掩膜板或耐高温陶瓷掩膜板。上述的选择性发射极的制备方法，进一步改进的，所述步骤S2中，所述高掺杂深扩散的参数为：温度750℃～780℃，扩散小氮流量600mL/min～800mL/min，干氧流量600mL/min～800mL/min，大氮流量200mL/min～600mL/min，时间800s～1000s。上述的选择性发射极的制备方法，进一步改进的，所述步骤S3中，所述低掺杂浅扩散的参数为：温度820℃～850℃，扩散小氮流量100mL/min～300mL/min，干氧流量200mL/min～400mL/min，大氮流量800mL/min～1200mL/min，时间600s～800s。上述的选择性发射极的制备方法，进一步改进的，所述步骤S4中，所述退火处理的参数为：温度680℃～720℃，扩散小氮流量400mL/min～600mL/min，干氧流量500mL/min～700mL/min，大氮流量1200mL/min～1600mL/min，时间200s～400s。作为一个总的专利技术构思，本专利技术还提供了一种选择性发射极电池的制备方法，包括以下步骤：（1）对硅片进行制绒；（2）在制绒后的硅片上制备选择性发射极：（2.1）将掩膜板覆盖在制绒后的硅片上，使掩膜板的掩膜与硅片光照区域重合；（2.2）将掩膜板与硅片一同送入到扩散炉中进行高掺杂深扩散，在硅片电极区域形成高掺杂深扩散区；（2.3）步骤（2.2）结束后，在扩散炉中进行低掺杂浅扩散，在硅片非电极区域形成低掺杂浅扩散区；（2.4）步骤（2.3）结束后，在扩散炉中进行退火处理；（2.5）步骤（2.4）结束后，去除掩膜板，完成对硅片上选择性发射极的制备；（3）对制备有选择性发射极的硅片进行刻蚀、镀膜、印刷烧结，得到选择性发射极电池。上述的选择性发射极电池的制备方法，进一步改进的，所述步骤（2.1）中，所述掩膜板的掩膜与硅片之间的距离为1mm～3mm；所述掩膜板的两个相邻掩膜之间的距离为10μm～30μm；所述掩膜板为石英掩膜板或耐高温陶瓷掩膜板。上述的选择性发射极电池的制备方法，进一步改进的，所述步骤（2.2）中，所述高掺杂深扩散的参数为：温度750℃～780℃，扩散小氮流量600mL/min～800mL/min，干氧流量600mL/min～800mL/min，大氮流量200mL/min～600mL/min，时间800s～1000s。上述的选择性发射极电池的制备方法，进一步改进的，所述步骤（2.3）中，所述低掺杂浅扩散的参数为：温度820℃～850℃，扩散小氮流量100mL/min～300mL/min，干氧流量200mL/min～400mL/min，大氮流量800mL/min～1200mL/min，时间600s～800s；上述的选择性发射极电池的制备方法，进一步改进的，所述步骤（2.4）中，所述退火处理的参数为：温度680℃～720℃，扩散小氮流量400mL/min～600mL/min，干氧流量500mL/min～700mL/min，大氮流量1200mL/min～1600mL/min，时间200s～400s。上述的选择性发射极电池的制备方法，进一步改进的，所述步骤（1）中，采用氢氧化钾溶液对硅片进行制绒；所述氢氧化钾溶液的质量浓度为8%～10%；所述制绒的温度为80±5℃；所述制绒的时间为300±50s。上述的选择性发射极电池的制备方法，进一步改进的，所述步骤（3）中，采用氢氟酸溶液和硝酸溶液对制备有选择性发射极的硅片进行刻蚀；所述氢氟酸溶液的质量浓度为1%～3%；所述硝酸溶液的质量浓度为4%～12%；所述刻蚀的温度为20±5℃；所述刻蚀的时间为50s～70s。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：（1）本专利技术中提供了一种选择性发射极的制备方法，仅通过将掩膜板与待扩散的硅片一通放入到扩散炉中进行扩散即可在硅片上制备得到选择性发射极。本专利技术中，在扩散工艺气氛中，通过将掩膜板覆盖在硅片上使沉积在硅片表面的扩散杂质选择性分布，具体为调整掩膜之间的距离（掩距）、掩膜与硅片之间的距离（掩脚高度），在电极栅线下及其附近形成高掺杂深扩散区，在光照区域形成低掺杂浅扩散区，同时利用高温将沉积在硅片表面的扩散杂质推进内部形成PN结，从而在扩散的过程中实现选择性掺杂。与现有常规技术相比，本专利技术选择性发射极的制备方法在保证低量产门槛、低制备成本的前提下实现连续选择性掺杂，且能够大幅提升生产效率和兼容现有产线。本专利技术制备方法，无需额外增加工序和设备，也不需对现有设备和工艺进行较大规模的改造和调试，可以兼容现有产线设备实现选择性掺杂，具有工艺简单、量产门槛低、制备成本低、兼容性好、生产效率高等优点，对于制备低成本、高光电转换效率的选择性发射极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种选择性发射极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将掩膜板覆盖在制绒后的硅片上，使掩膜板的掩膜与硅片光照区域重合；S2、将掩膜板与硅片一同送入到扩散炉中进行高掺杂深扩散，在硅片电极区域形成高掺杂深扩散区；S3、步骤S2结束后，在扩散炉中进行低掺杂浅扩散，在硅片非电极区域形成低掺杂浅扩散区；S4、步骤S3结束后，在扩散炉中进行退火处理；S5、步骤S4结束后，去除掩膜板，完成对硅片上选择性发射极的制备。
【技术特征摘要】
1.一种选择性发射极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将掩膜板覆盖在制绒后的硅片上，使掩膜板的掩膜与硅片光照区域重合；S2、将掩膜板与硅片一同送入到扩散炉中进行高掺杂深扩散，在硅片电极区域形成高掺杂深扩散区；S3、步骤S2结束后，在扩散炉中进行低掺杂浅扩散，在硅片非电极区域形成低掺杂浅扩散区；S4、步骤S3结束后，在扩散炉中进行退火处理；S5、步骤S4结束后，去除掩膜板，完成对硅片上选择性发射极的制备。2.根据权利要求1所述的选择性发射极的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述掩膜板的掩膜与硅片之间的距离为1mm～3mm；所述掩膜板的两个相邻掩膜之间的距离为10μm～30μm。3.根据权利要求2所述的选择性发射极的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述掩膜板为石英掩膜板或耐高温陶瓷掩膜板。4.根据权利要求1～3中任一项所述的选择性发射极的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述高掺杂深扩散的参数为：温度750℃～780℃，扩散小氮流量600mL/min～800mL/min，干氧流量600mL/min～800mL/min，大氮流量200mL/min～600mL/min，时间800s～1000s。5.根据权利要求1～3中任一项所述的选择性发射极的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述低掺杂浅扩散的参数为：温度820℃～850℃，扩散小氮流量100mL/min～300mL/min，干氧流量200mL/min～400mL/min，大氮流量800mL/min～1200mL/min，时间600s～800s。6.根据权利要求1～3中任一项所述的选择性发射极的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述退火处理的参数为：温度680℃～720℃，扩散小氮流量400mL/min～600mL/min，干氧流量500mL/min～700mL/min，大氮流量1200mL/min～1600mL/min，时间200s～400s。7.一种选择性发射极电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）对硅片进行制绒；（2）在制绒后的硅片上制备选择性发射极：（2.1）将掩膜板覆盖在制绒后的硅片上，使掩膜板的掩膜与硅片光照区域重合；（2.2）将掩膜...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄海龙，赵增超，周子游，刘文峰，
申请(专利权)人：湖南红太阳光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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