一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法技术

本发明专利技术公开一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，S1、对太阳能电池片进行表面处理，形成有效的绒面结构；S2、通过热扩散工艺，在形成绒面结构的所述太阳能电池片上生成一层厚度为80

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法；本专利技术的所涉及的太阳能电池，主要是N型电池。

技术介绍

[0002]如图1所示，在N型太阳能电池制造过程中，需要在电池片1的一面进行硼源扩散，形成电池的核心区域P/N结2，在扩散形成P/N结的过程中，会在硅片表面生长出一层具有一定厚度的硼硅玻璃3；但这层硼硅玻璃3主要是富含硼的二氧化硅层，杂质含量较多，会影响电池效率，为确保电池片的整体品质，这层硼硅玻璃3一般会腐蚀处理掉。
[0003]常规的N型电池在去除硼硅玻璃层后，通常采用热氧(或湿氧)方式，在正面生成一层氧化硅钝化层，对太阳能电池进行钝化，以提升电池的效率；然而常规的这种热氧或湿氧钝化方式，存在工艺步骤复杂且成本较高的问题，不利于大批量的生产。因此，亟需开发一种新的太阳能电池钝化的方法，在保持电池品效率的同时，降低成本。

技术实现思路

[0004]基于现有的太阳能电池采用热氧或湿氧进行钝化的方式，存在工艺复杂且工艺成本较高不适于大批量生产的问题，本专利技术提供了一种新的太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，本专利技术的钝化方法在减少工艺步骤的同时，确保电池品的效率，降低了电池制作成本。
[0005]本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0006]一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
[0007]S1、对太阳能电池片进行表面处理，形成有效的绒面结构；
[0008]S2、通过热扩散工艺，在形成绒面结构的所述太阳能电池片上生成一层厚度为80
‑
120nm的硼硅玻璃层；
[0009]S3、使用低浓度的氢氟酸腐蚀掉部分所述的硼硅玻璃层，保留厚度为10
‑
25nm的硼硅玻璃层，即完成钝化。
[0010]具体的，N型太阳能电池在生长P/N结过程中会在硅表面生成一层硼硅玻璃，本专利技术通过控制热扩散工艺，使得生成的硼硅玻璃层厚度控制为80
‑
120nm的含硼的氧化硅介质层；然后通过氢氟酸腐蚀掉部分硼硅玻璃，并保留下厚度为10
‑
25nm的含硼的二氧化硅介质层，这层介质层会有类似于氧化硅的钝化效果，能够很好地提高电池片的效率。
[0011]进一步地，步骤S1、中所述的表面处理包括采用碱刻蚀的工艺去除所述太阳能电池片表面各种有机物、损伤层、杂质，形成有效的绒面结构。具体的，所述的碱刻蚀可选用氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶解进行碱刻蚀。
[0012]一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，步骤S2、中所述热扩散工艺包括如下步骤：
[0013]S2
‑
1、将形成绒面结构的太阳能电池片清洗干净；
[0014]S2
‑
2、清洗后将所述太阳能电池片置于石英舟内，将石英舟推入进热扩散炉管中，关闭炉门；
[0015]S2
‑
3、对热扩散炉管进行升温，升温至800℃稳定一段时间，在稳定过程中通入氧气；
[0016]S2
‑
4、对热扩散炉管继续升温，升温至810
‑
880℃开始通入硼源，沉积20
‑
30分钟；
[0017]S2
‑
5、对热扩散炉管继续升温，升温至880
‑
1050℃后恒温稳定60
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80分钟，在恒温稳定过程中通入氧气；
[0018]S2
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6、恒温稳定后开始降温，降温过程中继续通入氧气，在所述太阳能电池片表面生成一层80
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120nm厚的硼硅玻璃层。
[0019]进一步地，步骤S2
‑
1、将形成绒面结构的太阳能电池片用去离子水或无水乙醇清洗干净。
[0020]进一步地，步骤S2
‑
3、对热扩散炉管进行升温，升温至800℃并稳定3
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5分钟，在稳定过程中通入10
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15slm的氧气。具体的，slm是指气体流量单位，表示标况下(0℃，1atm)升每分钟。
[0021]进一步地，步骤S2
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4、对热扩散炉管继续升温，升温至810
‑
880℃开始通入100
‑
300sccm的硼源。具体的，sccm也是指气体的流量单位，表示标准状态(0℃，1atm)毫升每分钟。
[0022]进一步地，步骤S2
‑
5、在恒温稳定过程中通入10
‑
15slm的氧气。
[0023]进一步地，步骤S2
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6、在降温过程中通入100
‑
500sccm的氧气。
[0024]进一步地，步骤S3、所述氢氟酸的浓度为1
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5wt％；腐蚀时间为5
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10分钟。优选的，氢氟酸腐蚀的时间为5
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10分钟，腐蚀时间过长容易将所生成的80
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120nm厚的硼硅玻璃完全去除，则达不到本专利技术方法的钝化效果；腐蚀时间过短会导致保留的硼硅玻璃层厚度太厚同样无法形成有效钝化。
[0025]本专利技术钝化方法的有益效果：
[0026](1)常规的N型太阳能电池的钝化方法是在完全除去硼硅玻璃层后，再通过采用热氧或湿氧方式，在电池正面生成一层氧化硅钝化层，完成对电池品的钝化，然而这种钝化方式工艺复杂且成本较高；本专利技术基于上述的弊端开发了一种新的太阳能电池钝化方法，本专利技术的方法直接取消传统钝化方式中完全去除硼硅玻璃层这一步骤，直接用热扩散形成的硼硅玻璃层进行钝化，但是要严格控制硼硅玻璃层的厚度在10
‑
25nm的范围内，过厚或者过薄的硼硅玻璃层均不利于电池品效率的提升，即使得电池的钝化效果不明显。
[0027](2)本专利技术的钝化方法所保留的硼硅玻璃层(即含硼的二氧化硅介质层)厚度为10
‑
25nm，这层介质层会有类似于氧化硅的钝化作用，能够很好地提高电池片的效率；常规N型电池在完全去除硼硅玻璃层后，通常采用热氧(或湿氧)方式，在正面生成一层氧化硅钝化层，本专利技术的方法取消了这一步骤，直接用扩散形成的硼硅玻璃层进行钝化，在减少工艺步骤的同时，确保电池品的效率，也降低的电池制作成本。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0029]图1为太阳能电池的结构图。
[0030]图中：1电池片、2P/N结、3硼硅玻璃层。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、对太阳能电池片进行表面处理，形成有效的绒面结构；S2、通过热扩散工艺，在形成绒面结构的所述太阳能电池片上生成一层厚度为80
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120nm的硼硅玻璃层；S3、使用低浓度的氢氟酸腐蚀掉部分所述的硼硅玻璃层，保留厚度为10
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25nm的硼硅玻璃层，即完成钝化。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，其特征在于，步骤S1、中所述的表面处理包括采用碱刻蚀的工艺去除所述太阳能电池片表面各种有机物、损伤层、杂质，形成有效的绒面结构。3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池硼硅玻璃钝化方法，其特征在于，步骤S2、中所述热扩散工艺包括如下步骤：S2
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1、将形成绒面结构的太阳能电池片清洗干净；S2
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2、清洗后将所述太阳能电池片置于石英舟内，将石英舟推入进热扩散炉管中，关闭炉门；S2
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3、对热扩散炉管进行升温，升温至800℃稳定一段时间，在稳定过程中通入氧气；S2
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4、对热扩散炉管继续升温，升温至810
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880℃开始通入硼源，沉积20
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30分钟；S2
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5、对热扩散炉管继续升温，升温至880
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1050℃后恒温稳定60
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80分钟，在恒温稳定过程中通入氧气；S2
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6、恒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张双玉，张满满，乐雄英，陆祥，
申请(专利权)人：江苏润阳悦达光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：