一种去除绕镀的方法及其应用技术

本申请提供一种去除绕镀的方法及其应用，属于太阳能电池制备技术领域。去除绕镀的方法包括：在加热条件下，采用链式氧化的方式在待处理材料的背面生长氧化硅；待处理材料的背面形成N型钝化层后的衬底；用第一酸液对生长在待处理材料的正面绕镀区域的氧化硅进行去除，并使得正面非绕镀区域的硼硅玻璃部分保留；用碱液对待处理材料的正面进行去绕镀处理；以及用第二酸液对生长在待处理材料的背面的氧化硅以及待处理材料正面剩余硼硅玻璃进行去除。其能提高去除绕镀的效率，去除绕镀的工艺简单、成本较低，且能避免造成电池的效率下降。且能避免造成电池的效率下降。

【技术实现步骤摘要】
一种去除绕镀的方法及其应用


[0001]本申请涉及太阳能电池制备
，具体而言，涉及一种去除绕镀的方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着传统资源的日益枯竭，太阳能电池作为新型可替代能源，以其自身绿色、安全及可再生能力的优势得到了长足发展。在目前的太阳能电池光伏发电应用中，N型电池以更高的发电效率受到了行业的热捧；其中，N型TOPCon电池(隧穿氧化层钝化接触太阳能电池)已经陆续量产。在制作N型TOPCon电池的工艺中，有一步关键工艺，即形成N型钝化层的非晶硅沉积。
[0003]在现有技术中，不论是采用LPCVD(低压力化学气相沉积法)还是采用PECVD(等离子体增强化学的气相沉积法)沉积非晶硅，通常都会在电池的正面和边缘留下绕镀，从而会造成电池漏电较大的现象。
[0004]目前的一些研究中，在制作TOPCon电池时，为了解决漏电问题，一种方式是采用离子注入法进行扩散法的代替，避免在衬底的边缘和正面形成扩散层，进而避免漏电问题出现，但是离子注入方式成本高且产能低；又一种方式是采用激光切割的方式，在衬底的正面或者背面的四边按环形图案进行切割，以避免正背面的电子空穴对复合，该种方式造成成本提高的同时，还会导致电池的效率下降。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种去除绕镀的方法及其应用，能提高去除绕镀的效率，去除绕镀的工艺简单、成本较低，且能避免造成电池的效率下降。
[0006]本申请的实施例是这样实现的：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种去除绕镀的方法，包括：
[0008]在加热条件下，采用链式氧化的方式在待处理材料的背面生长氧化硅；待处理材料的背面形成N型钝化层后的衬底；
[0009]用第一酸液对生长在待处理材料的正面绕镀区域的氧化硅进行去除，并使得正面非绕镀区域的硼硅玻璃部分保留；
[0010]用碱液对待处理材料的正面进行去绕镀处理；以及
[0011]用第二酸液对生长在待处理材料的背面的氧化硅以及待处理材料正面剩余硼硅玻璃进行去除。
[0012]第二方面，本申请实施例提供一种如第一方面实施例提供的去除绕镀的方法在制备电池片的工艺中的应用。
[0013]本申请实施例提供的去除绕镀的方法及其应用，有益效果包括：
[0014]本申请的去除绕镀的方法，在待处理材料的背面生长氧化硅作为掩膜，能有效保护待处理材料的背面结构，避免造成电池的效率下降。采用链式氧化的方式生长氧化硅，采
用碱液刻蚀实现对待处理材料的正面的去绕镀处理，其工作效率高、工艺简单、成本较低，且适合批量化自动化生产。
具体实施方式
[0015]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0016]另外，在本申请的描述中，除非另有说明，“一种或多种”中的“多种”的含义是指两种及两种以上；“数值a～数值b”的范围包括两端值“a”和“b”，“数值a～数值b+计量单位”中的“计量单位”代表“数值a”和“数值b”二者的“计量单位”。
[0017]下面对本申请实施例的去除绕镀的方法及其应用进行具体说明。
[0018]专利技术人研究发现，同碱液和氧化硅的反应速度相比，碱液和绕镀到衬底的正面的非晶硅形成的多晶硅的反应速度更快。因此，通过在衬底的背面生长氧化硅作为掩膜，便于通过碱液刻蚀实现对待处理材料的正面的去绕镀处理，在避免造成电池的效率下降的情况下，绕镀操作具有工作效率高、工艺简单和成本较低等优点。
[0019]专利技术人还进一步研究发现，在衬底的背面生长氧化硅作为掩膜的步骤中，通过链式热氧的方式生长氧化硅，氧化硅的生长速度快，保证能有较高的工作效率；而且，链式热氧的方式生长得到的氧化硅薄膜较为均匀，能够为衬底的背面提供更好的保护。和硝酸湿法氧化制备氧化硅掩膜相比，链式热氧的方式还减少了氮化物的排放，减轻了环保的压力；而且也节省了处理含氮化物废水的费用。和管式热氧生长氧化硅作为掩膜的方式相比，链式热氧的方式还便于和后续的溶液处理进行衔接而实现批量化自动化生产，保证能有更高的工作效率。
[0020]基于上述研究发现，第一方面，本申请实施例提供一种去除绕镀的方法，其示例性地用于N型TOPCon电池生产工艺，该去除绕镀的方法包括：
[0021]在加热条件下，采用链式氧化的方式在待处理材料的背面生长氧化硅。
[0022]用第一酸液对生长在待处理材料的正面绕镀区域的氧化硅进行去除，并使得正面非绕镀区域的硼硅玻璃部分保留。
[0023]对待处理材料的正面进行去绕镀处理；
[0024]用第二酸液对生长在待处理材料的背面的氧化硅以及待处理材料正面剩余硼硅玻璃进行去除。
[0025]其中，待处理材料的背面形成N型钝化层后的衬底。
[0026]可以理解的是，在本申请中，待处理材料的正面和待处理材料的背面按照本领域公知的标准进行定义。其中，待处理材料的正面即是指衬底进行制绒、P型掺杂等处理的一侧，待处理材料的背面即是指衬底进行PN结和P型硅碱刻蚀、生长极薄隧穿氧化层、在隧穿氧化层上用原位掺杂的方式沉积掺杂磷的非晶硅和背钝化等处理的一侧。
[0027]本申请的去除绕镀的方法，在去除正面绕镀区域的氧化硅时，保留部分正面非绕镀区域的硼硅玻璃，以保证后续去除正面绕镀时正面硼扩散层不被刻蚀。在待处理材料的背面生长氧化硅作为掩膜，在后续的去绕镀处理过程中，能有效保护待处理材料的背面结
构，从而避免造成电池的效率下降。采用链式氧化的方式生长氧化硅，采用碱液刻蚀实现对待处理材料的正面的去绕镀处理，其工作效率高、工艺简单、成本较低。
[0028]关于“采用链式氧化的方式在待处理材料的背面生长氧化硅”的步骤：
[0029]考虑到生长合适厚度的氧化硅有利于较好地兼顾作业效率及对衬底的背面的保护。当氧化硅的厚度较小时，不利于有效地对衬底的背面进行保护；当氧化硅的厚度较大时，会增加氧化硅形成的耗时，且会增加后续去除氧化硅的耗时。
[0030]基于上述考虑，在一些示例性的实施方案中，在采用链式氧化的方式在待处理材料的背面生长氧化硅步骤中：
[0031]在待处理材料的背面生长的氧化硅的厚度为4～12nm(纳米)，该背面生长的氧化硅的厚度例如但不限于为4nm、6nm、8nm、10nm和12nm中的任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
[0032]进一步地，考虑到通过合适地控制生长的氧化硅的工艺条件，有利于更高效地生长氧化硅，且能够使得生长得到的氧化硅更可控且均匀，作为一种示例，在采用链式氧化的方式在待处理材料的背面生长氧化硅步骤中：
[0033]加热温度为450～800℃(摄氏度)，或为500～800℃，例如但不限于为450℃、500℃、600℃、700℃和800℃中的任意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除绕镀的方法，其特征在于，包括：在加热条件下，采用链式氧化的方式在待处理材料的背面生长氧化硅；所述待处理材料为背面形成了N型钝化层的衬底；用第一酸液对生长在所述待处理材料的正面绕镀区域的氧化硅进行去除，并使得正面非绕镀区域的硼硅玻璃部分保留；用碱液对所述待处理材料的正面进行去绕镀处理；以及用第二酸液对生长在所述待处理材料的背面的氧化硅以及所述待处理材料正面剩余硼硅玻璃进行去除。2.根据权利要求1所述的去除绕镀的方法，其特征在于，在所述采用链式氧化的方式在待处理材料的背面生长氧化硅步骤中，在所述待处理材料的背面生长的氧化硅的厚度为4～12nm。3.根据权利要求2所述的去除绕镀的方法，其特征在于，在所述采用链式氧化的方式在待处理材料的背面生长氧化硅步骤中，加热温度为450～800℃，氧气的通入速度为30～300L/min，运输带速为2～4m/min，运输行程为5～10m。4.根据权利要求1～3任一项所述的去除绕镀的方法，其特征在于，在所述用第一酸液对生长在所述待处理材料的正面的氧化硅进行去除步骤中，将所述待处理材料的正面朝下进行链式单面HF刻蚀。5.根据权利要求4所述的去除绕镀的方法，其特征在于，在所述用第一酸液对生长在所述待处理材料的正面的氧化硅进行去除步骤中，所述第一酸液为浓度为10～40％的HF酸液，运输带速为1～4m/min。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏辉，胡玉婷，
申请(专利权)人：东方日升常州新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：