System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种设置正面倒金字塔结构的背接触电池及其制备方法技术_技高网

一种设置正面倒金字塔结构的背接触电池及其制备方法技术

技术编号:44887748 阅读:7 留言:0更新日期:2025-04-08 00:24
本发明专利技术属于背接触电池技术领域,具体涉及一种设置正面倒金字塔结构的背接触电池及其制备方法,包括如下步骤:S1、对硅片进行吸杂处理;之后进行高温扩散;S2、去除硅片背面的富磷氧化硅层,之后对该面进行单面抛光;S3、在S2硅片抛光面形成第一半导体层;S4、清洗去除第一半导体层表面自然形成的PSG层;S5、背面沉积掩膜层;S6、背面形成间隔分布的第二半导体开口区;S7、抛光;S8、去除正面的富磷氧化硅层,之后采用包括碱和含环糊精制绒添加剂的制绒液进行制绒清洗。本发明专利技术能够形成正背面不同金字塔形貌,利于在保证较好的背面钝化性能的同时有效降低正面反射率,从而利于提升开路电压、短路电流和电池效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于背接触电池,具体涉及一种设置正面倒金字塔结构的背接触电池及其制备方法


技术介绍

1、背接触电池为正面无金属栅线,pn结区与金属电极均位于电池背面的电池结构,其目的是避免传统电池结构中正面电极栅线对入射光的遮挡,从而最大限度地利用入射光,减少光学损失。因此如何降低正面的反射率是背接触电池提高电池效率的重点。

2、目前背接触电池的正面为正金字塔形貌,反射率较高。理论上倒金字塔结构可以实现较低的反射率,但倒金字塔结构通常采用mace(金属辅助化学刻蚀)方法形成,在后续清洗过程中金属离子无法完全去除干净,从而在高温镀膜过程中引入到硅片体内,形成复合中心,严重降低了太阳能电池的开路电压和电池效率。

3、需要说明的是,本专利技术的该部分内容仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
,而并不必然构成现有技术或公知技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的背接触电池正面反射率高,从而影响电池短路电流和电池效率的缺陷,提供一种设置正面倒金字塔结构的背接触电池及其制备方法,其能够形成正背面不同金字塔形貌,利于在保证较好的背面钝化性能的同时有效降低正面反射率,从而利于提升开路电压、短路电流和电池效率。

2、为了实现上述目的,第一方面,本专利技术提供一种设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,包括如下步骤:

3、s1、对硅片进行吸杂处理,吸杂处理的过程包括:在硅片两面表面沉积厚度为100-1000å的富磷氧化硅层,富磷氧化硅层的磷掺杂浓度为1e18cm-3-5e19cm-3;之后进行高温扩散,高温扩散的温度为700-900℃;

4、s2、去除硅片背面的富磷氧化硅层,之后对该面进行单面抛光;

5、s3、在s2硅片抛光面形成第一半导体层;

6、s4、清洗去除第一半导体层表面自然形成的psg层;

7、s5、在第一半导体层表面沉积掩膜层;

8、s6、在s5硅片背面掩膜层上进行第一刻蚀,去除掩膜层及其对应部分第一半导体层,形成间隔分布的第二半导体开口区;

9、s7、抛光,以去除背面第二半导体开口区内的损伤层和正面的第一半导体绕镀层;

10、s8、去除正面的富磷氧化硅层,之后采用包括碱和含环糊精制绒添加剂的制绒液进行制绒清洗,以在正面形成倒金字塔绒面,同时在背面的第二半导体开口区内形成正金字塔绒面,并去除至少部分厚度的掩膜层;

11、s11、背面形成第二半导体层。

12、在本专利技术的一些优选实施方式中,正面倒金字塔绒面的反射率为7%-8%,背面正金字塔绒面的反射率为11%-12%。

13、在本专利技术的一些优选实施方式中,s8中,正面倒金字塔绒面的对应金字塔横向尺寸在0.8-2μm、金字塔高度为0.5-0.8μm,背面正金字塔绒面的对应金字塔横向尺寸在1-3μm、金字塔高度为1.0-1.5μm。

14、在本专利技术的一些优选实施方式中,s8中所述含环糊精制绒添加剂中环糊精的质量含量为0.0001wt%-0.1wt%。

15、在本专利技术的一些优选实施方式中,所述含环糊精制绒添加剂中还包括:以含环糊精制绒添加剂总量计,0.01 wt%-0.5 wt%的木质素磺酸钠,0.1 wt%-5 wt %的海藻酸钠,0.05 wt%-0.1 wt%的苯甲酸钠。

16、在本专利技术的一些优选实施方式中,s8所述制绒清洗至少包括两步:先采用包括第一含环糊精制绒添加剂的第一制绒液进行第一制绒,后采用包括第二含环糊精制绒添加剂的第二制绒液进行第二制绒,第一含环糊精制绒添加剂中环糊精的质量含量为0.001wt%-0.1wt%,第二含环糊精制绒添加剂中环糊精的质量含量为0.0001wt%-0.01wt%。

17、在本专利技术的一些优选实施方式中,s8制绒液中碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾,制绒液中碱的质量含量为1wt%-2wt%,含环糊精制绒添加剂的质量含量为0.5wt%-2wt%。

18、在本专利技术的一些优选实施方式中,s8中制绒清洗的条件包括:制绒温度为70℃-85℃,制绒时间为8-15min。

19、在本专利技术的一些优选实施方式中,s8中去除正面的富磷氧化硅层采用链式机去除,控制链式机传动滚轮速度为1.2-3.0m/min。

20、在本专利技术的一些优选实施方式中,s8中去除正面的富磷氧化硅层采用含氢氟酸的溶液,该溶液中氢氟酸的质量含量为5wt%-10wt%。

21、在本专利技术的一些优选实施方式中,s1中富磷氧化硅层的沉积以pocl3为磷源采用低压扩散方式进行,低压扩散的条件包括:环境压力为30-100mba,扩散时间为5-20min。

22、在本专利技术的一些优选实施方式中,s1中高温扩散的时间为90-120min。

23、在本专利技术的一些优选实施方式中,s2中去除硅片背面的富磷氧化硅层采用链式机去除,控制链式机传动滚轮速度为1.2-3.0m/min。

24、在本专利技术的一些优选实施方式中,去除硅片背面的富磷氧化硅层采用含氢氟酸的溶液,该溶液中氢氟酸质量含量为5wt%-10wt%。

25、在本专利技术的一些优选实施方式中,s2中单面抛光使得硅片单面腐蚀深度为2-5μm;和/或,s7中的抛光使得单面腐蚀深度在1μm以内。

26、在本专利技术的一些优选实施方式中,s2中单面抛光采用含碱、抛光添加剂和水的混合抛光溶液,其中碱为氢氧化钾和/或氢氧化钠,碱的质量含量为2wt%-5wt%,抛光添加剂的质量含量为0.5wt%-2wt%;单面抛光的条件包括:反应温度为60-75℃,反应时间为90-150s。

27、在本专利技术的一些优选实施方式中,s7中抛光采用含碱、抛光添加剂和水的混合抛光溶液,其中碱为氢氧化钾和/或氢氧化钠,碱的质量含量为1wt%-3wt%,抛光添加剂的质量含量为0.5wt%-2wt%;抛光的条件包括:反应温度为60-75℃,反应时间为30-180s。

28、在本专利技术的一些优选实施方式中,所述设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法还包括:

29、s9、在s8得到的硅片正面依次形成钝化层和减反层;其中,所述钝化层包括第二隧穿氧化层和第二掺杂非晶层;所述第二隧穿氧化层的厚度为0.5-1nm,所述第二掺杂非晶层的厚度为1-5nm;

30、s10、二次清洗,以去除背面的减反层绕镀和钝化层绕镀。

31、在本专利技术的一些优选实施方式中,第一半导体层包含第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅层,第二半导体层包含本征硅层和第二掺杂硅层。

32、在本专利技术的一些优选实施方式中,所述设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法还包括:

33、s12、在硅片背面的部分第二半导体层上进行第二刻蚀开口,形成与第二半导体开口区间隔排列的第一半导体开口区;

34、s13、在s12所得背面沉积导电膜层;

35、s1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,正面倒金字塔绒面的反射率为7%-8%,背面正金字塔绒面的反射率为11%-12%;

3.根据权利要求2所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,S8中所述含环糊精制绒添加剂中环糊精的质量含量为0.0001wt%-0.1wt%,和/或,

4.根据权利要求1-3中任一项所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,S8所述制绒清洗至少包括两步:先采用包括第一含环糊精制绒添加剂的第一制绒液进行第一制绒,后采用包括第二含环糊精制绒添加剂的第二制绒液进行第二制绒,第一含环糊精制绒添加剂中环糊精的质量含量为0.001wt%-0.1wt%,第二含环糊精制绒添加剂中环糊精的质量含量为0.0001wt%-0.01wt%。

5.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,S8制绒液中碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾,制绒液中碱的质量含量为1wt%-2wt%,含环糊精制绒添加剂的质量含量为0.5wt%-2wt%;

6.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,S8中去除正面的富磷氧化硅层采用链式机去除,控制链式机传动滚轮速度为1.2-3.0m/min;

7.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,S1中富磷氧化硅层的沉积以POCl3为磷源采用低压扩散方式进行,低压扩散的条件包括:环境压力为30-100mba,扩散时间为5-20min;

8.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,S2中去除硅片背面的富磷氧化硅层采用链式机去除,控制链式机传动滚轮速度为1.2-3.0m/min;

9.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,S2中单面抛光使得硅片单面腐蚀深度为2-5μm;和/或,S7中的抛光使得单面腐蚀深度在1μm以内。

10.根据权利要求1或9所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,S2中单面抛光采用含碱、抛光添加剂和水的混合抛光溶液,其中碱为氢氧化钾和/或氢氧化钠,碱的质量含量为2wt%-5wt%,抛光添加剂的质量含量为0.5wt%-2wt%;单面抛光的条件包括:反应温度为60-75℃,反应时间为90-150s;

11.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,所述设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法还包括:

12.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,第一半导体层包含第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅层,第二半导体层包含本征硅层和第二掺杂硅层;

13.一种设置正面倒金字塔结构的背接触电池,其特征在于,其通过如权利要求1-12中任一项所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,正面倒金字塔绒面的反射率为7%-8%,背面正金字塔绒面的反射率为11%-12%;

3.根据权利要求2所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,s8中所述含环糊精制绒添加剂中环糊精的质量含量为0.0001wt%-0.1wt%,和/或,

4.根据权利要求1-3中任一项所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,s8所述制绒清洗至少包括两步:先采用包括第一含环糊精制绒添加剂的第一制绒液进行第一制绒,后采用包括第二含环糊精制绒添加剂的第二制绒液进行第二制绒,第一含环糊精制绒添加剂中环糊精的质量含量为0.001wt%-0.1wt%,第二含环糊精制绒添加剂中环糊精的质量含量为0.0001wt%-0.01wt%。

5.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,s8制绒液中碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾,制绒液中碱的质量含量为1wt%-2wt%,含环糊精制绒添加剂的质量含量为0.5wt%-2wt%;

6.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,s8中去除正面的富磷氧化硅层采用链式机去除,控制链式机传动滚轮速度为1.2-3.0m/min;

7.根据权利要求1所述的设置正面倒金字塔结构的背接触电池的制备方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:林楷睿
申请(专利权)人:金阳泉州新能源科技有限公司
类型:发明
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