一种太阳能电池及其制作方法技术

本发明专利技术公开一种太阳能电池及其制作方法，涉及光伏技术领域，以较为彻底的去除绕镀的绕氧化层和绕扩散层，使硅基底表面平整。该太阳能电池的制作方法包括：提供一硅基底，该硅基底具有相对的第一面和第二面，硅基底的第二面具有单面掺杂工艺绕镀产生的绕扩散层和绕氧化层，该绕氧化层位于硅基底的第二面的边缘；去除绕氧化层，保留绕扩散层；对保留绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀，以去除绕扩散层。本发明专利技术提供的太阳能电池及其制作方法用于太阳能电池制造。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池及其制作方法
本专利技术涉及光伏
，尤其涉及一种太阳能电池及其制作方法。
技术介绍
晶硅太阳能电池主要依靠形成于硅片上的pn结将太阳能转化为可利用的电能。在制作晶硅太阳能电池的过程中，形成pn结的方式主要为对硅材质的硅基底进行掺杂。在制作单面pn结，也就是对硅基底进行单面掺杂时，容易在硅基底的另一面形成绕镀的绕氧化层和绕扩散层。绕氧化层和绕扩散层会严重影响后续制备工艺和太阳能电池性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池及其制作方法，可以较为彻底的去除绕镀的绕氧化层和绕扩散层，使硅基底表面平整。第一方面，本专利技术提供一种太阳能电池的制作方法。该太阳能电池的制作方法包括：提供一硅基底。该硅基底具有相对的第一面和第二面，硅基底的第二面具有单面掺杂工艺绕镀产生的绕扩散层和绕氧化层，该绕氧化层位于所述硅基底的第二面的边缘；去除绕氧化层，保留绕扩散层；对保留绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀，以去除绕扩散层。采用上述技术方案时，先去除绕氧化层，保留绕扩散层；然后对保留绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀，去除绕扩散层。这种将去除绕氧化层和去除绕扩散层分成两步进行处理的方式，在对硅基底的第二面进行整面刻蚀之前，一方面可以确保硅基底的第二面保持完整，没有局部刻蚀；另一方面可以确保绕氧化层较为彻底的被去除。由于绕氧化层被去除，对硅基底的第二面进行整面刻蚀去除绕扩散层时，可以避免绕氧化层对部分绕扩散层的遮挡，使得绕扩散层能够较彻底的去除。并且，在没有绕氧化层遮挡且硅基底的第二面没有局部刻蚀，保持完整的情况下，硅基底的第二面各部分可以同时与刻蚀剂相接触，同时开始刻蚀，从而减少不均匀刻蚀的问题，提高硅基底的第二面的平整度。由此可见，本专利技术的太阳能电池的制备方法，可以使绕氧化层和绕扩散层较彻底的去除，减少对第二面后续形成的功能层的影响，减少出现共掺杂现象的几率和漏电问题，进而提高太阳能电池的良率和可靠性。并且，本专利技术的太阳能电池的制备方法，可以提高硅基底的第二面的平整度，进而提高对透射太阳光的反射，提升太阳能电池的转换效率。上述绕氧化层突出硅基底表面，导致硅基底的第二面呈现出中间低、边缘高的现象。本专利技术将去除绕氧化层和去除绕扩散层分成两步进行处理的方式，可以在对硅基底的第二面进行整面刻蚀之前，将突出硅基底的第二面的绕氧化层去除。当对硅基底的第二面进行整面刻蚀时，硅基底的第二面没有边缘绕氧化层的遮挡，可以实现较均匀刻蚀，彻底的去除绕扩散层。在一些可能的实现方式中，上述绕氧化层的最薄处与最厚处的厚度差为5nm～150nm。在一些可能的实现方式中，上述绕氧化层为含硼氧化层或含磷氧化层。在一些可能的实现方式中，去除绕氧化层的方式为单面去膜工艺。此时，单面去膜工艺可以对硅基底的第二面上的绕氧化层进行单面处理，从而减少对硅基底的第一面的刻蚀损伤。在一些可能的实现方式中，上述单面去膜工艺的去膜设备为履带式刻蚀设备或滚轮式刻蚀设备。无论是履带式刻蚀设备，还是滚轮式刻蚀设备，都可以使硅基底的第二面与刻蚀设备中的刻蚀剂接触，硅基底的第一面不与刻蚀设备中的刻蚀剂接触，从而实现对硅基底的第二面的单面去膜。在一些可能的实现方式中，上述单面去膜工艺的刻蚀剂为至少含有氟化氢的溶液体系。此时，含有氟化氢的溶液体系可以与绕氧化层发生反应，实现去除绕氧化层的目的。与此同时，氟化氢与硅材质的硅基底反应速率极慢，可以保证在对硅基底的第二面进行整面刻蚀之前，硅基底的第二面不会在有绕氧化层遮挡的情况下发生发生局部刻蚀，从而可以减少硅基底的第二面不均匀刻蚀的问题。在一些可能的实现方式中，去除绕氧化层前，太阳能电池的制作方法还包括：在第一面形成水膜。在去除绕氧化层的过程中，水膜可以对硅基底的第一面起到保护作用，防止用于去除绕氧化层的刻蚀剂与硅基底的第一面相接触，进而可以减少对硅基底的第一面的损伤。在一些可能的实现方式中，上述整面刻蚀的刻蚀剂为酸性刻蚀剂。酸性刻蚀剂为氢氟酸和硝酸的混合溶液，或氢氟酸、硝酸和硫酸的混合溶液。硫酸可以进一步为酸性刻蚀剂提供氢离子，保证刻蚀剂具有合适的密度和表面张力。在一些可能的实现方式中，上述整面刻蚀的刻蚀剂为碱性刻蚀剂。碱性刻蚀剂为碱溶液和/或三甲基氢氧化铵溶液。三甲基氢氧化铵溶液可以大幅减少刻蚀剂与第一面所具有的氧化层反应，从而有效的保护第一面的氧化层不被破坏。在一些可能的实现方式中，对保留绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀后，太阳能电池的制作方法还包括：利用碱溶液处理硅基底的第二面。碱溶液可以去除酸性刻蚀剂进行整面刻蚀所产生的多孔硅层，提高硅基底的第二面的平整度。此时，有利于硅基底的第二面制作高质量的钝化层、钝化接触结构等功能层。在一些可能的实现方式中，对保留绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀后，太阳能电池的制作方法还包括：疏水化处理硅基底的第二面。此时，硅基底的第二面呈疏水性，不容易沾染污染物，且有利于快速烘干。在一些可能的实现方式中，上述疏水化处理的处理剂包括氢氟酸。疏水化处理的设备为链式设备。链式设备为非浸没处理设备，可以避免氢氟酸与硅基底的第一面相接触，从而保护硅基底的第一面的氧化层。当第二面沉积薄膜或进行掺杂处理时，第一面的氧化层可以对发射极起到保护作用，减少共掺杂和短路的问题。并且，氢氟酸可以进一步对硅基底的第二面进行清洗，提高第二面的清洁度。在一些可能的实现方式中，对保留绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀后，太阳能电池的制作方法还包括：利用盐酸清洗硅基底的第二面，和/或，利用臭氧水溶液清洗硅基底的第二面，和/或，利用水清洗硅基底的第二面，和/或，干燥硅基底的第二面。盐酸清洗可以通过络合作用去除硅基底的第二面的金属离子和过渡金属离子。臭氧可以通过氧化作用进一步去除硅基底的第二面的污染物。水清洗和干燥处理可以去除硅基底表面的残留，减少沾污。在一些可能的实现方式中，上述硅基底为具有双绒面的硅基底，对保留绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀，以去除绕扩散层包括：对保留绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀，以去除绕扩散层和硅基底的第二面的绒面结构，使硅基底的第二面平整。该绕扩散层与硅基底的第二面的绒面结构具有重合部分。整面刻蚀过程在去除绕扩散层的同时，还可以去除硅基底的第二面的绒面结构，提高硅基底的第二面的平整度。在一些可能的实现方式中，对保留绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀后，太阳能电池的制作方法还包括：在硅基底的第二面形成钝化接触结构，和/或，在硅基底的第二面形成钝化层。此时，可以通过第二面的钝化接触结构或钝化层降低太阳能电池的复合损失，提高太阳能电池的性能。第二方面，本专利技术提供一种太阳能电池。该太阳能电池采用第一方面或第一方面任一项可能的实现方式所描述的太阳能电池的制作方法制作而成。第二方面提供的太阳能电池的有益效果，可以参考第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的太阳能电池的制作方法的有益效果，在此不再赘言。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：/n提供一硅基底，所述硅基底具有相对的第一面和第二面，所述硅基底的第二面具有单面掺杂工艺绕镀产生的绕扩散层和绕氧化层，所述绕氧化层位于所述硅基底的第二面的边缘；/n去除所述绕氧化层，保留所述绕扩散层；/n对保留所述绕扩散层的所述硅基底的第二面进行整面刻蚀，以去除所述绕扩散层。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：
提供一硅基底，所述硅基底具有相对的第一面和第二面，所述硅基底的第二面具有单面掺杂工艺绕镀产生的绕扩散层和绕氧化层，所述绕氧化层位于所述硅基底的第二面的边缘；
去除所述绕氧化层，保留所述绕扩散层；
对保留所述绕扩散层的所述硅基底的第二面进行整面刻蚀，以去除所述绕扩散层。


2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述绕氧化层的最薄处与最厚处的厚度差为5nm～150nm；和/或，所述绕氧化层为含硼氧化层或含磷氧化层。


3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，去除所述绕氧化层的方式为单面去膜工艺。


4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述单面去膜工艺的去膜设备为履带式刻蚀设备或滚轮式刻蚀设备，和/或，
所述单面去膜工艺的刻蚀剂为至少含有氟化氢的溶液体系。


5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，去除所述绕氧化层前，所述太阳能电池的制作方法还包括：
在所述第一面形成水膜。


6.根据权利要求1～5任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述整面刻蚀的刻蚀剂为酸性刻蚀剂；所述酸性刻蚀剂为氢氟酸和硝酸的混合溶液，或氢氟酸、硝酸和硫酸的混合溶液；或，
所述整面刻蚀的刻蚀剂为碱性刻蚀剂，所述碱性刻蚀剂为碱溶液和/或三甲基氢氧化铵溶液。


7.根据权利要求1～5任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，对保留所述绕扩散层的硅基底的第二面进行整面刻蚀后，所述太阳能电池的制作方法还包括：
利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：童洪波，丁超，徐新星，张洪超，鲁伟明，李华，靳玉鹏，
申请(专利权)人：泰州隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32